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带嵌件型腔内熔接过程的数值模拟研究

李强 李五明

带嵌件型腔内熔接过程的数值模拟研究

李强, 李五明
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  • 基于充模过程的两相黏弹性流体模型, 采用同位网格有限体积法, 结合浸入边界法和界面追踪的复合水平集流体体积方法实现了带嵌件型腔内充模过程的动态模拟. 基于上述模型和算法模拟了熔体前沿界面及熔接线的动态演化过程, 而且通过线性应力-光学定律得到了熔接线附近的流动诱导应力分布情况; 讨论了熔体温度及模具温度对熔接线区域凝固层厚度的影响. 数值结果表明: 本文提出的方法可用于模拟复杂型腔内的充模过程以及熔接线的自动追踪; 由于聚合物黏弹性熔体流动的复杂性, 当两股熔体相遇后, 熔接线不同位置的应力分布变化较大; 熔体或模具温度越高, 熔接线区域凝固层厚度越薄, 提高熔体或模具温度能够改善甚至消除充模过程中的熔接线.
      通信作者: 李强, qianglinan@126.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11301157)、天元基金(批准号: 11326232, 11326245)、河南省高等学校重点科研项目(批准号: 15A110001)和河南理工大学博士基金(批准号: B2013-057)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-10-10
  • 修回日期:  2015-12-01
  • 刊出日期:  2016-03-05

带嵌件型腔内熔接过程的数值模拟研究

  • 1. 河南理工大学数学与信息科学学院, 河南 焦作 454000;
  • 2. 西北工业大学应用数学系, 陕西 西安 710129
  • 通信作者: 李强, qianglinan@126.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11301157)、天元基金(批准号: 11326232, 11326245)、河南省高等学校重点科研项目(批准号: 15A110001)和河南理工大学博士基金(批准号: B2013-057)资助的课题.

摘要: 基于充模过程的两相黏弹性流体模型, 采用同位网格有限体积法, 结合浸入边界法和界面追踪的复合水平集流体体积方法实现了带嵌件型腔内充模过程的动态模拟. 基于上述模型和算法模拟了熔体前沿界面及熔接线的动态演化过程, 而且通过线性应力-光学定律得到了熔接线附近的流动诱导应力分布情况; 讨论了熔体温度及模具温度对熔接线区域凝固层厚度的影响. 数值结果表明: 本文提出的方法可用于模拟复杂型腔内的充模过程以及熔接线的自动追踪; 由于聚合物黏弹性熔体流动的复杂性, 当两股熔体相遇后, 熔接线不同位置的应力分布变化较大; 熔体或模具温度越高, 熔接线区域凝固层厚度越薄, 提高熔体或模具温度能够改善甚至消除充模过程中的熔接线.

English Abstract

参考文献 (25)

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