轮胎胎面共挤过程数值模拟分析

根据实际工业生产中的胎面共挤数据,采用PTT本构模型对胎面共挤成型过程进行了挤出胀大数值计算,模拟结果和实际结果最大误差率为9.67%,说明了模拟分析结果的合理性。同时分析了共挤过程中胶料熔体在流道及口模内的流动情况,获得流道及口模内熔体流动速率场与压力场的分布情况,随后通过数值模拟计算技术分析了预口型和口型板表面光滑程度以及口模板厚度对共挤过程的影响。结果表明,增加滑移系数和口模板厚度均能降低制品的挤出胀大,因此生产过程中应严格控制口模板的粗糙度以及口模的形状,以保证胎面尺寸的稳定性。     

聚合物熔体在L型异型材挤出口模内三维粘弹流动数值模拟~*

利用罚函数有限元法,采用PTT粘弹模型,对聚合物熔体在L型异型材挤出口模内的三维等温流动进行了数值模拟,得出了不同挤出量下的速度和应力分布。结果表明,流速在成型区内并在其入口附近达到其在口模内的最大值;剪切应力在成型区内并在其入口附近明显持续上升,达到其在口模内的最大值后迅速回落;第一法向应力差在过渡区内并在其出口附近达到其在口模内的最大值,此后在过渡区和成型区的结合面两端近距离内急剧下降,因此成型区和过渡区接合处是熔体流动不稳定的发源地;口模内最大剪切应力和最大第一法向应力差均随挤出量的增加而近似呈线性上升,而不会急剧增加。     

塑料型材挤出模具CAE技术

根据型材挤出口模内的结构特点 ,基于广义牛顿流体的一维和二维流动控制方程 ,采用伽辽金有限元法实现了型材挤出口模内的数值模拟 ,并对二维问题进行了流线分析。讨论了数值分析结果在挤出模具设计中的具体应用。     

塑料型材挤出微具CAE技术

根据型材挤出口模内的结构特点,基于广义牛顿流体的一维和二维流动控制方程,采用伽辽金有限元法实现了型材挤出口模内的数值模拟,并对二维问题进行了流线分析。讨论了数值分析结果在挤出模具设计中的具体应用。     

基于三维粘弹性罚函数有限元分析的塑料异型材挤出口模设计

以Y形截面异型材挤出为研究对象,采用PTT粘弹本构模型和罚函数有限元法,对塑料熔体在挤出口模内的三维粘弹性等温流动进行了数值模拟。通过分析数值模拟得到的流速分布,修正了挤出口模的初始设计,并依据流率平衡原则来确定成型区各部分的长度。研究还表明:对于异型材挤出口模设计,不能把口模截面视作若干规则形状截面的简单几何组合,必须把其当成一个整体来对待;过渡区不仅影响成型区的流动,而且对稳流区的流动也有不可忽视的影响,设计时应对过渡区给予足够的重视。提出的异型材挤出口模设计方法可以容易地推广到更复杂截面异型材挤出口模设计中。     

熔模铸造模料本构方程的建立及其应用

在实验基础上,采用幂律粘度模型建立了熔模铸造用模料的流动本构方程,将其应用到数值模拟系统中,成功地实现了对熔模铸造用造用模料充型过程的数值模拟。     

半固态镁合金连续铸轧过程的数值模拟

根据半固态镁合金连续铸轧工艺过程的特点,建立了二维不可压缩非牛顿流体流动与传热的耦合计算模型,并使用流体分析软件FLOW3D对连续性方程、纳维-斯托克斯方程及能量方程进行稳态求解。考虑到辊间半固态金属浆料流动特点及双辊的布置方式有利于保持熔池内的层流流动,选取层流模型来进行描述。最终获得了连续铸轧工艺过程的流场、温度场和固相体积分数的分布以及入口浆料温度、铸轧速度等工艺参数对铸轧过程的影响规律。模拟结果可以很好地对工艺参数进行优化,从而为半固态镁合金的连续铸轧工业化生产奠定基础。     

振动场作用下聚合物熔体在L型挤出口模内的流动分析

利用ANSYS软件对受口模入口处周期性振动的压力驱动的非牛顿幂律聚合物熔体在“L”形异型材挤出口模内的流动过程进行了三维等温数值模拟,以曲线图、等值线图和等值面图的形式展示了不同条件下的反映流动全貌的速度场、压力场和应力场。结果表明:由于振动场的引入,熔体速度、压力、应力均产生振动,其频率和入口压力的振动频率相同,但振幅从口模入口至出口逐渐衰减,直至消失;压力从口模入口至出口近似线性递减,但在入口附近有一个急剧下降而后又短暂上升的过程,这是因振动的引入而产生的特殊现象。     

叶栅型气动喷嘴三维流场数值模拟

介绍了叶栅型喷嘴的基本结构,对三维可压射流的控制方程和Spalart-Allmaras湍流模型进行了分析,利用有限体积法对可压缩的N-S方程进行离散,对叶栅型喷嘴内的三维流场进行了数值模拟.对喷嘴内气压的变化、气流的速度矢量分布以及马赫数分布情况进行了可视化处理,讨论了喷嘴流道几何结构对流场的影响,以及供气压力的变化对喷嘴流量和出口速度的影响.同时,通过实验测量了喷嘴流量,实验结果与数值模拟的结果一致.对喷嘴三维流场数值模拟为喷嘴的设计和优化提供了理论依据,有效地缩短了设计周期.     

复杂零件粉末注射成形多相流动过程三维数值模拟

将金属粉末注射成形充模过程视为粉末、粘结剂和空气的三相流动过程,给出了金属粉末注射成形充模多相流动的控制方程。根据钳口复杂模腔的铁粉注射成形实际参数确定了充模多相流动控制方程的初边界条件,基于CFX计算流体力学软件对钳口铁粉注射成形充模多相流动过程实现了三维数值模拟。给出了钳口铁粉注射成形充模多相流动中固相粉末的速度流线图,分析了模腔中温度场和压力场分布的瞬态情况,以及模腔中不同位置的温度和压力随时间变化的曲线;分析了钳口铁粉注射成形充模多相流动过程中不同时刻粉末体积分数的分布情况。数值模拟结果可用于分析注射成形过程中产生粉末粘结剂两相分离和成形坯密度分布不均的原因,数值模拟为研究注射成形产品缺陷产生的原因提供了直观分析方法。