Inhaltsverzeichnis
Berechnungseinstellungen
Starten einer Berechnung
Es gibt zwei Wege die Berechnung zu starten:
- Mit Auswahl der Berechnungs- und Prozesseinstellungen
- Schnelle Berechnung mit den zuletzt verwendeten Berechnungs- und Prozesseinstellungen
Bei der 1. Auswahl öffnet sich ein Fenster, bei welchem die Prozessparameter sowie die Berechnungseinstellungen geändert werden können. Die Einstellungen werden im Folgendem vorgestellt. Mit Bestätigung des Buttons Berechnen… startet die Berechnung und die Fortschritts- und Berichtanzeige der Berechnung erscheint.
Bei der 2. Auswahl werden die zuletzt bekannten Prozess- und Berechnungseinstellungen verwendet und es erscheint sofort die Fortschritts- und Berichtanzeige.
Im oberen Teil der Fortschritts- und Berichtanzeige erscheint das Berechnungsprotokoll. Der Berechnungsablauf ist anhand der Aneinanderreihung unten im Fenster zu erkennen.
Hierbei bedeutet:
- Grün: Erfolgreiche Berechnung
- Orange: Warnmeldung
- Rot: Fehlermeldung
Durch Klicken auf ein oranges oder rotes Feld springt das Protokoll direkt zu der dazugehörigen Warn- bzw. Fehlermeldung.
Verfahrensparameter
Berechnungseinstellungen
Die Berechnungseinstellungen sind in 4 Abschnitte unterteilt:
1. Durchsatz
siehe auch Durchsatz
Hier sind grundsätzlich drei Einstellungen möglich
- Schmelzedominiert: Standardeinstellung, die Schmelzeförderung dominiert den Durchsatz
- Kopplung Feststoffförderung: die Feststoffförderung der Einzugszone wird mit berücksichtigt
- Nutbuchse: der Durchsatz wird durch die Nutbuchse bestimmt (Nutbuchsenberechnung)
Sofern eine Nutbuchse definiert ist lässt sich weiterhin auswählen, ob die Berechnung
- Fördersteif (Standard) oder
- Grenzdrehzahlorientiert
durchgeführt werden soll und ebenfalls kann die Förderfallunterscheidung ausgewählt werden.
Weiterhin kann ausgewählt werden, ob die Durchsatzberechnung ein Wandgleiten berücksichtigen soll. In diesem Fall werden entsprechende Materialdaten benötigt.
Bei Schnecken mit Barrierezonen gibt es zwei Auswahlmöglichkeiten zur Druck-Durchsatzberechnung
- Das analytische Knotenpunktverfahren: basierend auf Netzwerktheorie, Standard
- Annahme eines konstanten Druckgradienten zwischen Feststoff- und Schmelzekanal
Sollte eine Barrierezone verstopfen (Feststoffbettbreite y im Feststoffkanal erreicht durch Kompression des Kanals über 100% Kanalbreite, innerhalb einer Barrierezone) gibt es folgende Auswahlmöglichkeiten
- Weiterhin konventionell Aufschmelzen, in diesem Fall wechselt der Feststoff mit in den Schmelzekanal. Im Feststoffkanal wird das Aufschmelzen weiterhin konventionell berechnet. Im Schmelzekanal wird ein disperses Aufschmelzen angenommen.
Kommt es zu Feststoffbettbreiten von über 100% außerhalb einer Barrierezone bricht die Aufschmelzberechnung mit einer Warnmeldung ab.
Weiterhin kann ausgewählt werden, ob die Meldung eines zu geringen Einrieseldurchsatzes durch den Trichter angezeigt oder unterdrückt werden soll. Die Anzeige der Meldung ergibt nur Sinn, wenn ein Trichter definiert wurde. Andernfalls wird eine runde Trichteröffnung in Größe des Extrudernenndurchmessers angenommen.
2. Aufschmelzen
siehe auch Aufschmelzen
Nur für Entgasungsschnecken sind drei Möglichkeiten auswählbar:
- bis Entgasungszone: Standard, die Aufschmelzberechnung stoppt bei der ersten Entgasungszone
- ab Entgasungszone konventionell: konventionelles Aufschmelzen auch in/nach der Entgasungszone. Wurde das disperse Aufschmelzen jedoch bereits beispielsweise durch ein Scherteil vor der Entgasungszone forciert, wird auch weiterhin dispers weitergerechnet
- ab Entgasungszone dispers: disperses Aufschmelzen in/nach der Entgasungszone
3. Temperatur
siehe auch Temperatur
- Wird Temperatur iterieren nicht ausgewählt, wird die Berechnung nur mit einem initialen Temperaturprofil berechnet. Dieses wird durch einen linearen Verlauf der Temperatur von der Aufschmelztemperatur ($T_G$ / $T_K$) an der Trichtervorderkante bis zur vorgegebenen Masse-Endtemperatur (siehe notwendige Prozessparameter) an der Schneckenspitze beschrieben. Bei Entgasungsextrudern gilt die vorgegebene Masse-Endtemperatur bereits für den Beginn der ersten Entgasungszone und bleibt anschließend konstant.
Wird Iteration der Endtemperatur ausgewählt, wird das berechnete Temperaturprofil iterativ für eine erneute Berechnung des gesamten Prozesses verwendet, bis ein stationärer Zustand (keine Änderung der Endtemperatur) erreicht wird.
Da der Einfluss der eingegebenen Massetemperatur auf den Durchsatz nur gering ist, kann die Iteration der Temperatur deaktiviert bleiben, sofern eine plausible Massetemperatur geschätzt werden kann. - Sofern eine Innentemperierung definiert ist, lässt sich die Berechnung der Innentemperierung aktivieren bzw. deaktivieren.
4. Leistung
siehe auch Leistung
Es lassen sich drei Leistungsmodelle auswählen:
- Enthalpie
- Isotherm
- Nicht-isotherm
Check
In der Übersicht Check wird zusammengefasst, welche Verläufe und Kenngrößen berechenbar (grüner Haken) oder nicht berechenbar (Ausrufezeichen) sind.
Mit Klick auf das Ausrufezeichen wird der Grund, warum ein Verlauf oder eine Kenngröße nicht berechenbar ist, angezeigt.