熔喷是一种制备超细纤维非织造布的方法，它利用高速高温气流将聚合物熔体拉伸成超细纤维。气体流场对最终纤维直径有着重要影响。为了使气体流场更有利于聚合物熔体的拉伸，本课题组在熔喷双槽形喷嘴下方安装了一个辅助喷嘴。研究发现，加装辅助喷嘴确实有利于减小纤维直径，但当聚合物丝条进入辅助喷嘴时，在高速气流作用下会发生横向运动，从而撞到辅助喷嘴内壁，造成辅助喷嘴区域迅速堵塞。　　本课题分析了加装辅助喷嘴的熔喷气体流场中聚合物丝条的运动轨迹，在主喷嘴不变化的情况下改造之前使用的辅助喷嘴，以避免聚合物丝条撞到喷嘴内壁。辅助喷嘴改造以后，气体流场的速度分布和温度分布也会相应改变，从而影响到最终纤维直径。因此，新型辅助喷嘴的设计，对于改进非织造工艺与设备、提高熔喷非织造布的产品质量有着较强的实际意义。　　本论文对原辅助喷嘴气体流场进行了数值模拟；构建了熔喷聚合物拉伸二维模型。设计了新型辅助喷嘴的形状，优化了辅助喷嘴的入口宽度和出口宽度。通过求解聚合物拉伸二维模型得到了新型辅助喷嘴气体流场中聚合物丝条的运动轨迹，并与原辅助喷嘴进行了比较。　　论文的研究内容分为以下三个部分：　　第一部分建立了原辅助喷嘴气体流场模型，并进行了数值模拟，得到了流场的气体速度分布和温度分布。采用拉格朗日法分析了熔喷聚合物熔体的拉伸过程，对聚合物丝条的受力情况和传热情况进行了分析，在此基础上建立了熔喷聚合物拉伸动量方程和能量方程，从而构建了熔喷聚合物拉伸二维模型。对聚合物拉伸模型进行了数值求解，得到了聚合物丝条的运动轨迹。　　第二部分通过分析聚合物丝条的运动轨迹发现，聚合物丝条在向下运动的过程中会撞击辅助喷嘴内壁造成局部堵塞，为了解决这个问题，设计了新型辅助喷嘴的形状，并应用气体流场数值模拟与二次通用旋转组合设计相结合的方法求出了辅助喷嘴结构参数的最优组合。　　第三部分建立了新型辅助喷嘴气体流场模型，将流场模拟结果引入聚合物拉伸模型，对聚合物拉伸模型进行了数值求解，得到了原辅助喷嘴气体流场和新型辅助喷嘴气体流场条件下的纤维直径，并进行了比较。结果表明，新型辅助喷嘴气体流场条件下的纤维直径略大于原辅助喷嘴气体流场条件下的纤维直径，但新型辅助喷嘴气体流场中的纤维直径依然达到了超细纤维的要求。结果显示，新型辅助喷嘴的几何结构在保证纤维直径在要求范围内的同时，聚合物丝条运动轨迹并没有因为摆幅过大而撞击并粘着到辅助喷嘴内壁。　　综上所述，本文应用气体流场数值模拟与二次通用旋转组合设计相结合的方法得到了新型辅助喷嘴的最优参数，建立了新型辅助喷嘴气体流场模型，得到了流场的气体速度分布和温度分布。通过建立和求解熔喷聚合物拉伸二维模型，得到了聚合物丝条运动轨迹和纤维直径。本文的研究结果表明，所设计的新型辅助喷嘴能够避免聚合物丝条撞击喷嘴内壁，从而能够为熔喷非织造喷嘴设计与改造提供理论参考。