近日，我校材料与纺织工程学院谢胜博士发表“熔喷气流场”领域最新研究论文，相关成果以《粒子成像测速技术（PIV）研究狭槽型喷嘴的熔喷湍流场》 (Particle Image Velocimetry (PIV) Investigation of the Turbulent Airflow in Slot-Die Melt Blowing) 为题，于2020年1月31日在线发表于聚合物领域期刊《聚合物》 （Polymers）IF：3.164，该论文第一作者兼通讯作者皆为我校谢胜博士。

熔喷技术（Melt Blowing）是生产超细纤维非织造布的重要方法，熔喷非织造布是口罩、手术衣、空气及水过滤器的核心部分。另外，由于熔喷纤维的超细结构，熔喷非织造布还可以用于保暖、吸油、清洁擦拭等领域。

熔喷超细纤维的制备是通过高速、高温气流牵伸聚合物熔体而实现的。因此熔喷气流场对纤维成型起着决定性作用。截止目前，研究者对熔喷气流场的研究局限于按照稳态流场来处理。而熔喷过程中的风速能达到亚音速，应该属于非稳态湍流场。本论文利用流体力学测试技术（PIV）首次对熔喷湍流场进行了可视化研究。研究成果发现了狭槽型熔喷湍流场的“S”型基本结构；动态揭示了熔喷过程中湍流的演变过程；而且得到了不同时刻的湍流场的速度分量分布情况。该研究成果能够解释熔喷过程中纤维的“鞭动”运动规律，为更好理解熔喷过程中“气流-纤维”的耦合作用提供了实验依据。

Figure 1. (a) Schematic process of the slot-die melt blowing. (b) Section view and (c) top view of the slot die used in the present work. The dot-lines in (c) are on the die face. This slot die is called “spinning die” in this work. (熔喷工艺示意图及模头结构)

Figure 4. The visualized airflows in the x-z plane at different time instants of (a) t = 0 s, (b) t = 0.1 s, and (c) t = 0.2 s. The real size for each sub-image is 141.8 mm × 83.5 mm.（熔喷湍流的基本结构）

Figure 12. The evolution of air turbulence at continuous time instants of (a) t = 0 s, (b) t = 0.1 s, and (c) t = 0.2 s. The real size for each sub-image is 35.9 mm × 21.5 mm. （熔喷湍流的演变过程）

 (论文：https://doi.org/10.3390/polym12020279)