一种评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的方法和装置

技术领域

本发明涉及电缆绝缘技术领域，尤其是一种评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的方法和装置。

背景技术

长距离、高电压、大容量海底电缆的制造可以大幅提高高压电缆的生产制造效率，同时减少高压交联聚乙烯绝缘海缆的工厂软接头数量，降低工厂软接头等对电缆绝缘性能及寿命的影响，将对海洋输电技术发展起到巨大推动作用。目前，高压交联聚乙烯绝缘料挤出流变性能差、极易出现焦烧现象，是导致高压海缆难以长时间连续挤出的关键原因。

一方面，绝缘高温流变性能差，导致绝缘料在挤出机内过早交联，焦烧产物阻塞挤出滤网，导致绝缘料挤出压力增大，进一步影响绝缘的流变性能；另一方面，部分焦烧产物通过滤网进入流道，并残留在电缆主绝缘中，形成高压电缆绝缘缺陷，严重影响电缆绝缘性能。目前，用于高压电缆制造的交联聚乙烯绝缘料挤出过程流动特性仍无有效的评估方法。

发明内容

为了解决现有技术中缺乏对用于高压电缆制造的交联聚乙烯绝缘料挤出过程流动特性评估方法的技术问题，提出了本发明。本发明的实施例提供了一种评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的方法和装置。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的方法，包括：

根据设置的交联聚乙烯绝缘料的熔体温度和粘度-温度关系式计算熔体粘度；

根据所述熔体粘度和设置的熔体密度、熔体流速对建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型进行仿真计算，生成仿真计算结果；

根据所述仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，根据设置的交联聚乙烯绝缘料的熔体温度和粘度-温度关系式计算熔体粘度之前还包括：

根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的挤出模型；

根据交联聚乙烯绝缘料在不同温度的粘度值，确定交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式；

设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度、熔体密度、熔体流速和挤出机头的滤网目数。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的挤出模型包括：

根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的几何模型，其中，所述交联聚乙烯绝缘料用于高压电缆；

对挤出机头的所述几何模型进行网格剖分，生成挤出机头的挤出模型。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的几何模型是指采用有限元仿真软件，根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数生成挤出机头的几何模型。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，对挤出机头的所述几何模型进行网格剖分，其中，网格剖分结果为四面体，六面体，棱柱和棱锥中的任意一种。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，根据交联聚乙烯绝缘料在不同温度的粘度值，确定交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式包括：

采用转矩流变仪测量交联聚乙烯绝缘料的熔体在不同温度下的粘度值；

根据测量的粘度值和温度的对应关系，拟合获得交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式，其中，所述粘度-温度的关系式为：

γ＝aT+b

其中γ为粘度，T为绝对温度，a和b分别为常数。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度、熔体密度、熔体流速和挤出机头的滤网目数包括：

设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度范围为110℃至180℃；

设置熔体流速为50kg/h至500kg/h；

设置挤出机头的滤网目数为150目至350目；

按照交联聚乙烯绝缘料的出厂标定值设置熔体密度。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，根据所述熔体粘度和设置的熔体密度、熔体流速对建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型进行仿真计算，生成仿真计算结果包括：

采用有限元仿真软件，根据所述熔体粘度和设置的熔体密度、熔体流速对建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型进行仿真计算；

选择仿真计算后输出的交联聚乙烯绝缘料熔体的流速分布图和压力分布图作为仿真计算结果。

可选地，在本发明上述各方法实施例中，根据所述仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性包括：

根据所述仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料挤出滤网压力上限值和绝缘料熔体流速下限值；

在所述交联聚乙烯绝缘料中选择滤网压力与滤网压力上限值的差值的绝对值最大、熔体流速与熔体流速下限值的差值最大的交联聚乙烯绝缘料；

所述滤网压力与滤网压力上限值的差值的绝对值最大、熔体流速与熔体流速下限值的差值最大的交联聚乙烯绝缘料具有最佳挤出流动特性。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的装置，所述装置包括：

粘度计算模块，用于根据设置的交联聚乙烯绝缘料的熔体温度和所述粘度-温度关系式计算熔体粘度；

仿真计算模块，用于根据所述熔体粘度和设置的熔体密度、熔体流速对建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型进行仿真计算，生成仿真计算结果；

特性评估模块，用于根据所述仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性。

可选地，在本发明上述各装置实施例中，所述装置还包括：

挤出模型模块，用于根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的挤出模型；

关系计算模块，用于根据交联聚乙烯绝缘料在不同温度的粘度值，确定交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式；

参数设置模块，用于设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度、熔体密度、熔体流速和挤出机头的滤网目数。

可选地，在本发明上述各装置实施例中，挤出模型模块包括：

几何模型单元，用于根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的几何模型，其中，所述交联聚乙烯绝缘料用于高压电缆；

网格剖分单元，用于对挤出机头的所述几何模型进行网格剖分，生成挤出机头的挤出模型。

可选地，在本发明上述各装置实施例中，几何模型单元根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的几何模型是指采用有限元仿真软件，根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数生成挤出机头的几何模型。

可选地，在本发明上述各装置实施例中，网格剖分单元对挤出机头的所述几何模型进行网格剖分，其中，网格剖分结果为四面体，六面体，棱柱和棱锥中的任意一种。

可选地，在本发明上述各装置实施例中，参数设置模块设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度、熔体密度、熔体流速和挤出机头的滤网目数包括：

设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度范围为110℃至180℃；

设置熔体流速为50kg/h至500kg/h；

设置挤出机头的滤网目数为150目至350目；

按照交联聚乙烯绝缘料的出厂标定值设置熔体密度。

可选地，在本发明上述各装置实施例中，关系计算模块包括：

粘度测量单元，用于采用转矩流变仪测量交联聚乙烯绝缘料的熔体在不同温度下的粘度值；

公式拟合单元，用于根据测量的粘度值和温度的对应关系，拟合获得交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式，其中，所述粘度-温度的关系式为：

γ＝aT+b

其中γ为粘度，T为绝对温度，a和b分别为常数。

可选地，在本发明上述各装置实施例中，仿真计算模块包括：

仿真计算单元，用于采用有限元仿真软件，根据所述熔体粘度和设置的熔体密度、熔体流速对建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型进行仿真计算；

仿真结果单元，用于选择仿真计算后输出的交联聚乙烯绝缘料熔体的流速分布图和压力分布图作为仿真计算结果。

可选地，在本发明上述各装置实施例中，特性评估模块包括：

阈值确定单元，用于根据所述仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料挤出滤网压力上限值和绝缘料熔体流速下限值；

材料选择单元，用于在所述交联聚乙烯绝缘料中选择滤网压力与滤网压力上限值的差值的绝对值最大、熔体流速与熔体流速下限值的差值最大的交联聚乙烯绝缘料；

评估结果单元，用于确定所述滤网压力与滤网压力上限值的差值的绝对值最大、熔体流速与熔体流速下限值的差值最大的交联聚乙烯绝缘料具有最佳挤出流动特性。

本发明所述的评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的方法和装置，基于预先建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型，预先确定的交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式，以及预先设置的交联聚乙烯绝缘料的熔体温度、熔体密度、熔体流速和挤出机头的滤网目数，采用有限元仿真软件对所述挤出模型进行仿真计算，根据仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性。所述方法和装置基于热-流体耦合物理层仿真对用于高压电缆制造的交联聚乙烯绝缘的挤出流动特性进行评估，便于对不同种类的交联聚乙烯绝缘料在不同温度下、不同滤网目数条件下的挤出流动特性进行比较，从而优选具有高挤出流动性、适用于大长度海缆连续挤出的交联聚乙烯绝缘材料。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是本发明一示例性实施例提供的评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的方法的流程示意图；

图2a是本发明一示例性实施例提供的挤出机头的三维模型的结构示意图；

图2b是本发明一示例性实施例提供的挤出机头的二维轴对称模型的结构示意图；

图3a是本发明一示例性实施例提供的交联聚乙烯绝缘料熔体XLPE1的挤出压力的二维分布特性示意图；

图3b是本发明一示例性实施例提供的交联聚乙烯绝缘料熔体XLPE2的挤出压力的二维分布特性示意图；

图4a至图4d是本发明一示例性实施例提供的交联聚乙烯绝缘料熔体XLPE1在不同温度下的挤出压力的二维分布特性示意图；

图5a至图5d是本发明一示例性实施例提供的交联聚乙烯绝缘料熔体XLPE1在不同机头滤网目数下的挤出压力的二维分布特性示意图；

图6是本发明一示例性实施例提供的评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。

应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

还应理解，在本发明实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。

还应理解，对于本发明实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。

另外，本发明中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本发明中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还应理解，本发明对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明实施例可以应用于终端设备、计算机系统、服务器等电子设备，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与终端设备、计算机系统、服务器等电子设备一起使用的众所周知的终端设备、计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。

终端设备、计算机系统、服务器等电子设备可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。

示例性方法

图1是本发明一示例性实施例提供的评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的方法的流程示意图。本实施例可应用在电子设备上，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101，根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的挤出模型。

优选地，根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的挤出模型包括：

根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的几何模型，其中，所述交联聚乙烯绝缘料用于高压电缆；

对挤出机头的所述几何模型进行网格剖分，生成挤出机头的挤出模型。

优选地，根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的几何模型是指采用有限元仿真软件，根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数生成挤出机头的几何模型。

优选地，对挤出机头的所述几何模型进行网格剖分，其中，网格剖分结果为四面体，六面体，棱柱和棱锥中的任意一种。

在一个实施例中，采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件构建挤出机头几何模型。构建出的挤出机头可以是二维对称几何模型，也可以是三维几何模型。优选二维轴对称几何模型，并对所述二维轴对称模型进行四面体网格剖分。

图2a是本发明一示例性实施例提供的挤出机头的三维模型的结构示意图。如图2a所示，所述挤出机头的三维模型包括了机头和容纳交联聚乙烯绝缘料熔体的腔体。

图2b是本发明一示例性实施例提供的挤出机头的二维轴对称模型的结构示意图。如图2b所示，所述挤出机头的二维轴对称模型中只能看到平面结构的机头和容纳交联聚乙烯绝缘料熔体的腔体。

步骤102，根据交联聚乙烯绝缘料在不同温度的粘度值，确定交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式。

优选地，根据交联聚乙烯绝缘料在不同温度的粘度值，确定交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式包括：

采用转矩流变仪测量交联聚乙烯绝缘料的熔体在不同温度下的粘度值；

根据测量的粘度值和温度的对应关系，拟合获得交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式，其中，所述粘度-温度的关系式为：

γ＝aT+b

其中γ为粘度，T为绝对温度，a和b分别为常数。

在一个实施例中，将交联聚乙烯绝缘料的测试温度范围设置为100℃至200℃，优选110℃至140℃。采用转矩流变仪测量两种高压电缆用交联聚乙烯电缆绝料XLPE1和XLPE2在不同温度下的粘度特性，测试温度范围为120℃至140℃，两种交联聚乙烯熔体粘度在不同温度下的变化如表1所示。

表1XLPE1和XLPE2熔体粘度随温度变化关系

将每种交联聚乙烯绝缘料在不同温度下对应的粘度代入粘度-温度关系式求解，则可确定粘度-温度的关系式中的常数值。

步骤103，设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度、熔体密度、熔体流速和挤出机头的滤网目数。

优选地，设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度、熔体密度、熔体流速和挤出机头的滤网目数包括：

设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度范围为110℃至180℃；

设置熔体流速为50kg/h至500kg/h；

设置挤出机头的滤网目数为150目至350目；

按照交联聚乙烯绝缘料的出厂标定值设置熔体密度。

进一步地，设置的交联聚乙烯绝缘料的熔体温度优选110℃至125℃，设置的熔体流速优选256kg/h，设置的挤出机头的滤网目数优选200目，240目，280目，320目。

在一个实施例中，设置两种交联聚乙烯绝缘料的熔体温度为120℃，熔体流速为256kg/h，机头滤网目数为240目，熔体密度按照每种交联聚乙烯绝缘料的出厂值进行标定。该实施例是为了比较不同交联聚乙烯绝缘料熔体在相同温度，流速和机头滤网目数下的挤出流速和挤出压力特性。

在另一个实施例中，可以针对一种交联聚乙烯绝缘料设置在不同的熔体温度，相同的熔体流速，机头滤网目数下进行仿真计算，生成同一种交联聚乙烯绝缘料在不同温度下的挤出流速和挤出压力的分布图,其中，熔体温度为110℃，115℃和120℃和125℃，熔体流速为256kg/h，机头滤网数目为240目。

在另一个实施例中，可以针对一种交联聚乙烯绝缘料设置在不同的机头滤网目数，相同的熔体温度和熔体流速下进行仿真计算，生成同一种交联聚乙烯绝缘料在不同的机头滤网目数下的挤出流速和挤出压力的分布图，其中，熔体温度为120℃，熔体流速为256kg/h，机头滤网数目分别为200目，240目，280目和320目。

步骤104，根据设置的交联聚乙烯绝缘料的熔体温度和粘度-温度关系式计算熔体粘度。

在一个实施例中，当粘度-温度关系式中的常数a和b确定后，根据设置的熔体温度即可计算出熔体的粘度。

步骤105，根据所述熔体粘度和设置的熔体密度、熔体流速对建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型进行仿真计算，生成仿真计算结果。

优选地，根据所述熔体粘度和设置的熔体密度、熔体流速对建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型进行仿真计算，生成仿真计算结果包括：

采用有限元仿真软件，根据所述熔体粘度和设置的熔体密度、熔体流速对建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型进行仿真计算；

选择仿真计算后输出的交联聚乙烯绝缘料熔体的流速分布图和压力分布图作为仿真计算结果。

在一个实施例中，仿真计算结果包括同一种交联聚乙烯绝缘料粉体挤出流速的二维分布或者三维分布图，也包括熔体挤出压力的二维分布或者三维分布特性。

图3a是本发明一示例性实施例提供的交联聚乙烯绝缘料熔体XLPE1的挤出压力的二维分布特性示意图。图3b是本发明一示例性实施例提供的交联聚乙烯绝缘料熔体XLPE2的挤出压力的二维分布特性示意图。如图3a和图3b所示，当设置两种交联聚乙烯绝缘料熔体XLPE1和XLPE2的熔体温度为120℃，熔体流速为256kg/h，机头滤网目数为240目，熔体密度按照每种交联聚乙烯绝缘料的出厂值进行标定后，进行熔体的挤出压力特性分析时可知，XLPE1绝缘料在挤出机头附近熔体压力明显大于XLPE2绝缘料，且挤出压力最大值均出现在滤网处，XLPE1的压力最大值为271.53bar，略高于XLPE2的压力最大值273.04bar。这主要是由于XLPE1的稳态粘度要高于XLPE2，在挤出机滤网处流动受阻增强，导致熔体压力增大。

图4a至图4d是本发明一示例性实施例提供的交联聚乙烯绝缘料熔体XLPE1在不同温度下的挤出压力的二维分布特性示意图。如图4a至图4d所示，当设置交联聚乙烯绝缘料熔体XLPE1的熔体温度按a至d的顺序分别为110℃，115℃和120℃和125℃，熔体流速为256kg/h，机头滤网数目为240目时，随着温度由110℃升高至120℃，XLPE1绝缘料熔体稳态粘度下降，熔体流变性能提升，挤出机头滤网压力明显下降，由295.50bar下降至273.04bar；同时，压力最大值与温度并非线性变化，在120～125℃内最大压力小幅上升，这是由于此时XLPE开始发生焦烧反应，熔体稳态粘度下降与焦烧导致粘度上升存在“竞争”关系，导致滤网压力下降速率减慢。

图5a至图5d是本发明一示例性实施例提供的交联聚乙烯绝缘料熔体XLPE1在不同机头滤网目数下的挤出压力的二维分布特性示意图。如图5a至图5d所示，当设置交联聚乙烯绝缘料熔体XLPE1的熔体温度为120℃，熔体流速为256kg/h，机头滤网数目按a至d的顺序分别为200目，240目，280目和320目时，随着挤出机滤网目数的增大，熔体挤出流动过程明显受阻，滤网压力不断增大，由272.78bar增大至318.58bar。因此，过大的滤网目数了将导致XLPE1挤出压力升高。

步骤106，根据所述仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性。

优选地，根据所述仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性包括：

根据所述仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料挤出滤网压力上限值和绝缘料熔体流速下限值；

在所述交联聚乙烯绝缘料中选择滤网压力与滤网压力上限值的差值的绝对值最大、熔体流速与熔体流速下限值的差值最大的交联聚乙烯绝缘料；

所述滤网压力与滤网压力上限值的差值的绝对值最大、熔体流速与熔体流速下限值的差值最大的交联聚乙烯绝缘料具有最佳挤出流动特性。

综上所述，通过本实施例，评估了不同种类的交联聚乙烯绝缘在不同温度下、不同滤网目数条件下的挤出流动特性，从而能够优选具有高挤出流动性、适用于大长度海缆连续挤出的交联聚乙烯绝缘材料，以及挤出温度和挤出滤网目数。

示例性装置

图6是本发明一示例性实施例提供的评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的装置的结构示意图。如图6所示，本实施例所述系统600包括：

粘度计算模块601，用于根据设置的交联聚乙烯绝缘料的熔体温度和所述粘度-温度关系式计算熔体粘度；

仿真计算模块602，用于根据所述熔体粘度和设置的熔体密度、熔体流速对建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型进行仿真计算，生成仿真计算结果；

特性评估模块603，用于根据所述仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性。

优选地，所述装置还包括：

挤出模型模块604，用于根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的挤出模型；

关系计算模块605，用于根据交联聚乙烯绝缘料在不同温度的粘度值，确定交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式；

参数设置模块606，用于设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度、熔体密度、熔体流速和挤出机头的滤网目数。

优选地，挤出模型模块604包括：

几何模型单元641，用于根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的几何模型，其中，所述交联聚乙烯绝缘料用于高压电缆；

网格剖分单元642，用于对挤出机头的所述几何模型进行网格剖分，生成挤出机头的挤出模型。

优选地，几何模型单元641根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数建立挤出机头的几何模型是指采用有限元仿真软件，根据交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的几何参数生成挤出机头的几何模型。

优选地，网格剖分单元642对挤出机头的所述几何模型进行网格剖分，其中，网格剖分结果为四面体，六面体，棱柱和棱锥中的任意一种。

优选地，参数设置模块606设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度、熔体密度、熔体流速和挤出机头的滤网目数包括：

设置交联聚乙烯绝缘料的熔体温度范围为110℃至180℃；

设置熔体流速为50kg/h至500kg/h；

设置挤出机头的滤网目数为150目至350目；

按照交联聚乙烯绝缘料的出厂标定值设置熔体密度。

优选地，关系计算模块605包括：

粘度测量单元651，用于采用转矩流变仪测量交联聚乙烯绝缘料的熔体在不同温度下的粘度值；

公式拟合单元652，用于根据测量的粘度值和温度的对应关系，拟合获得交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式，其中，所述粘度-温度的关系式为：

γ＝aT+b

其中γ为粘度，T为绝对温度，a和b分别为常数。

优选地，仿真计算模块602包括：

仿真计算单元621，用于采用有限元仿真软件，根据所述熔体粘度和设置的熔体密度、熔体流速对建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型进行仿真计算；

仿真结果单元622，用于选择仿真计算后输出的交联聚乙烯绝缘料熔体的流速分布图和压力分布图作为仿真计算结果。

优选地，特性评估模块603包括：

阈值确定单元631，用于根据所述仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料挤出滤网压力上限值和绝缘料熔体流速下限值；

材料选择单元632，用于在所述交联聚乙烯绝缘料中选择滤网压力与滤网压力上限值的差值的绝对值最大、熔体流速与熔体流速下限值的差值最大的交联聚乙烯绝缘料；

评估结果单元633，用于确定所述滤网压力与滤网压力上限值的差值的绝对值最大、熔体流速与熔体流速下限值的差值最大的交联聚乙烯绝缘料具有最佳挤出流动特性。

本实施例提供的评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的装置基于预先建立的交联聚乙烯绝缘料的挤出机头的挤出模型，预先确定的交联聚乙烯绝缘料的粘度-温度关系式，以及预先设置的交联聚乙烯绝缘料的熔体温度、熔体密度、熔体流速和挤出机头的滤网目数，采用有限元仿真软件对所述挤出模型进行仿真计算，根据仿真计算结果确定交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的步骤，与本实施例提供的评估交联聚乙烯绝缘料的挤出流动特性的方法采取的步骤相同，达到的技术效果也相同，此处不再赘述。

以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

可能以许多方式来实现本公开的方法和装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

还需要指出的是，在本公开的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本公开的范围。因此，本公开不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。