Разработан программно-алгоритмический комплекс, позволяющий на базе математических моделей процессов тепломассопереноса и движения полимеров решать задачи синтеза конфигураций модульных шнеков экструдеров различных типов (одношнековых, осциллирующих, двухшнековых) в гибких производствах монолитных и вспененных полимерных изделий различных видов (плоских и рукавных пленок, листов, плит). Комплекс включает подсистемы выбора аппаратурно-технологического оформления стадии экструзии, синтеза математической модели процесса на основе моделей плавления и течения полимеров в каналах элементов шнеков и головок, реологических моделей, моделей утечек и внешнего теплообмена, расчета производительности, энергопотребления экструдера и показателей качества экструдата (степени смешения, индекса термодеструкции, вязкости), информационную подсистему, интерфейсы исследователя, администратора. Комплекс настраивается на метод производства, тип, геометрические параметры и температурный режим работы экструдера, типы сырьевых материалов (полимера, добавок), вид изделия и требования к качеству экструдата. Используя комплекс, исследователь для заданного метода производства, типа экструдера, сырья и вида изделия выбирает конфигурацию шнека, обеспечивающую выполнение требований к производительности, энергопотреблению экструдера и качеству экструдата. Комплекс внедрен в опытно-промышленную эксплуатацию на экструзионно-каландровых производствах пищевых и фармацевтических упаковочных полимерных пленок, а также на экструзионном производстве теплоизоляционных пенопластовых плит.

The program and algorithmic complex allowing on basis of mathematical models of polymers heat-and-mass transfer and motion to solve tasks of synthesis of modular screws configurations for various types of extruders (single-screw, reciprocating, twin-screw) in flexible manufactures of monolithic and foamed polymeric products of various kinds (flat and blown films, sheets, plates) has been developed. The complex includes subsystems of choice of equipment and technological regimes for extrusion stage, synthesis of mathematical model of process on basis of models of melting and flow of polymers in channels of elements of screws and dies, rheological models, models of leakages and external heat exchange, calculation of throughput, energy consumption of extruder and indices of extrudate quality (mixing degree, index of thermodestruction, viscosity), information subsystem, interfaces of investigator and administrator. The complex is adjusted to method of manufacture, type, geometrical parameters and temperature regime of extruder, types of raw materials (polymer, additives), kind of product and requirements to quality of extrudate. By use of the complex investigator chooses screw configuration ensuring implementation of requirements to throughput, energy consumption of extruder and to quality of extrudate for given method of manufacture, types of extruder and raw materials and kind of product. The complex has been introduced into trial operation in extrusion and calender manufactures of food and pharmaceutical packaging polymeric films and extrusion manufacture of heat-insulating foam plastic plates.