2026
Enhanced Numerical Modeling of Non-Newtonian Particle-Laden Flows: Insights from the Carreau-Yasuda Model in Circular Tubes
Medeu Amangeldi, Dongming Wei, Asma Perveen, Dichuan Zhang
PolymersDOI
关于我们
什么是 KXTrude？
KXTrude 是一家高科技初创公司，专注于先进聚合物挤出模头的多物理场和多功能设计，面向薄膜、片材和管材生产线。我们连接前沿学术研究与工业应用，为客户提供经过验证、可制造的模头设计，优化性能、材料用量和最终产品质量。
我们的团队建立在深厚的跨学科能力之上，融合应用数学、机械工程和材料科学领域的多年经验。我们不仅是设计者，更是创新者，已开发并获得多项挤出模头设计新方法专利。
多物理场设计
整合 CFD、FEM 和 FSI，形成完整且可验证的挤出模头方案。
先进流变建模
采用 Power-law、Cross、Carreau-Yasuda 和 Bingham plastic 模型进行精确流动预测。
专利方法体系
拥有多项哈萨克斯坦共和国新型平缝模头设计专利。
研究驱动创新
以同行评审论文和受资助研究项目为基础。
我们的资质
专业能力
我们的核心能力覆盖六个跨学科方向，并由受资助研究、国际合作和真实工程验证支撑。
先进计算建模
我们在计算流体力学（CFD）、有限元方法（FEM）和流固耦合（FSI）方面具备世界级专业能力。我们使用 ANSYS、COMSOL、Moldex3D、OpenFOAM 等行业标准软件，以及自研仿真代码，精确模拟模头分配流道和模唇中的复杂非牛顿流动。
非牛顿流体力学与流变学
我们的方案建立在对复杂流体行为的深入理解之上。我们开发并验证了适用于 Power-law、Cross、Carreau-Yasuda 和 Bingham plastic 模型的设计方法，这些模型对于准确预测聚合物熔体和陶瓷浆料的流动至关重要。
多物理场优化
我们整合固体力学、热力学和流体动力学，形成完整的设计方案。这包括分析温度和黏性耗散的影响，并考虑结构变形，使实际性能与仿真结果保持一致。我们采用伴随方法和响应面方法实现真正的设计优化。
成熟的研发记录
团队负责人在获取并执行挤出模头技术相关重大科研项目方面拥有成熟经验，项目资助方包括哈萨克斯坦教育与科学部和纳扎尔巴耶夫大学。多项哈萨克斯坦共和国授权专利进一步验证了团队在新型平缝模头设计和设计方法方面的成果。
工业与学术合作
我们的专业能力来自与高校和工业伙伴的密切合作。团队曾在中国和哈萨克斯坦国际企业项目中担任主要研究角色，并与欧洲聚合物加工和先进制造领域的领先学者保持活跃合作。
技术领导与培养
我们的资深工程师拥有丰富的工程师指导和培训经验。这种强调深度技术理解和严谨问题求解的文化，确保每个项目都以高水平的专业严谨性和细节关注来推进。
我们提供
我们的服务
我们提供完整的聚合物加工模头设计服务，帮助客户提升产品均匀性、减少材料浪费，并缩短上市周期。
01
模头分配流道设计与优化
我们专注于衣架式等分配流道几何设计，确保熔体在整个模头宽度方向上均匀分布。我们的设计方法基于恒定剪切速率原则，并通过 3D CFD 验证，可消除滞流区和涡流形成。
02
完整模体 CAD 设计
除内部流道外，我们还提供完整的模头本体 CAD 文件。这些文件面向可制造性进行优化，可用于集成到客户的生产线中。
03
数值仿真与验证
我们的设计从不只依赖直觉。我们提供完整的仿真报告，包括流速、压降和剪切速率分布的 CFD 分析；模头变形的 FEM 结构分析；非等温流动建模；以及面向复合材料和添加剂的含颗粒流动建模。
04
适配多种材料
我们的设计方法并不限于单一聚合物类型。我们可针对常见热塑性材料（聚丙烯、聚乙烯）、温度敏感型聚合物材料、具有复杂流变行为的非牛顿流体，以及陶瓷浆料和复合混合体系定制模头。
05
特殊应用设计
利用先进建模能力，我们可面向特定且具有挑战性的应用设计模头，例如通过共挤 feedblock 系统制备多层薄膜。
KXTrude 提供的不只是模头设计。我们交付经过充分验证、基于物理机理的解决方案，帮助制造过程从不确定状态迈向精密、高效和创新。
联系我们可视化结果
仿真图库
由研究团队生成的仿真输出、模头装配视图和动画，展示我们处理的几何类型和流动配置范围。
速度
带入口条件设置的模头流速场。
压力
模头中的压力等值线分布。
速度等轴视图
用于空间分析的速度等轴可视化。
仿真视图
主要仿真视图。
速度 - 电池隔膜
电池隔膜模头中的速度等值线。
压力 - 电池隔膜
隔膜几何中的压力分布。
速度等轴视图 - 电池隔膜
隔膜模头的等轴速度场。
模头等轴视图 - 电池隔膜
隔膜案例的模头几何等轴渲染。
结构化阶段推进
从输入到结果都有清晰阶段，避免遗漏。
项目状态持久保存
所有参数和输出按项目保存，可随时继续。
从设计到 CAD 生成
计算轮廓输出并生成面向 CAD 的几何数据。
网格划分与质量检查
在运行求解器前生成、检查并分解体网格。
残差实时流式显示
在残差数据传输到浏览器的同时，实时查看 CFD 收敛过程。
交互式 3D 查看器
通过 VTK.js 3D 查看器探索速度、压力和网格。
查看平台实际流程：从项目设置到仿真结果
研究
论文
团队发表的同行评审论文覆盖聚合物流动仿真、模头几何优化和计算流变学。这一系列成果构成我们设计服务背后的研究基础。
2024
Geometric improvement of the sheet/film extrusion die using Rabinowitsch-Mooney analysis
Amin Razeghiyadaki, Dongming Wei, Asma Perveen, Dichuan Zhang
The International Journal of Advanced Manufacturing TechnologyDOI
2024
Investigation of Co-Extrusion Using a Coat Hanger Die with Different Feedblock Cross-Section
Nurdaulet Sharipkhan, Omonini Clifford, Asma Perveen, Dichuan Zhang, Dongming Wei
Key Engineering MaterialsDOI
2024
Investigation of the Two-Channel Feedblock Zone in Co-Extrusion of Polymers
Nurdaulet Sharipkhan, Asma Perveen, Dichuan Zhang, Dong Ming Wei
Key Engineering MaterialsDOI
2023
Optimization of Non-Newtonian Flow through a Coat-Hanger Die Using the Adjoint Method
Dastan Igali, Omonini Clifford, Asma Perveen, Dichuan Zhang, Dongming Wei
DesignsDOI
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