基于工厂的实际需要,该文从流体力学的角度,应用计算机软件对浆流进行速度场和剪切力场的模拟,先从理论上求得流浆箱设计中必需的各种参数,以减轻实验的负担,从而为以较少的实验工作获得更多的准确数据创造条件;同时,构建了管壁粘性剪切力τw和湍流附加剪切力τ<,α>的人工神经网络模型.基于纤维絮聚状况在流浆箱设计中的重要意义,该文也对纤维絮聚模型进行了探讨,建立了新的纤维长度分布随机模型,利用此模型可对纤维絮聚分析和预测.以上几点是该论文的创新之处.该论文主要研究方法、内容和结果如下:按照流浆箱的经验设计公式,设计阶梯扩散式(满流式)流浆箱的各组件几何参数,以流体动力学、计算流体力学等理论为基础,假定浆流的流动为势流,采用有限元法求解浆流流动时其流函数和速度势函数所符合的椭圆型偏微分方程,应用matlab软件的偏微分方程工具包pde toolbox,模拟出所设计的流浆箱各组件内的浆流的流场流速分布,模拟结果与数值计算流动分析结果吻合.流速一定时,纤维的纵向剪切力与其距管壁的距离有直接关系,可利用软件模拟剪切力的分布,根据其分布分析纤维的絮聚情况.结果表明,在0.2R处纤维受到的剪切力大于临界纤维絮聚分散力,浆流有足够大的剪切力分散纤维.纤维的絮聚与浆料的特性(如纤维长度)有直接关系,该文将纤维长度分布与成形准数关联建立了新的纤维长度分布模型.结果表明,改变此模型的参数u(与纤维的种类有关)和σ(与成形准数Nf有关),可以得到纤维长度的分布曲线和频率分布图,根据分布图可分析纤维絮聚和预测成纸匀度.