RTM充模过程（I）：数学模型的建立

详细探讨了RTM成型工艺中树脂流动的充模过程，利用多孔介质流体动力学基本理论和达西定律对RTM充模过程进行了深入的数值分析，建立了模拟RTM成型工艺中树脂等温及非等温流动充模过程的数学模型。     

RTM充模过程(Ⅰ):数学模型的建立

详细探讨了 RTM成型工艺中树脂流动的充模过程 ,利用多孔介质流体动力学基本理论和达西定律对 RTM充模过程进行了深入的数值分析 ,建立了模拟 RTM成型工艺中树脂等温及非等温流动充模过程的数学模型     

RTM充模过程(Ⅱ):有限元分析

采用控制体有限元法对RTM成型工艺充模过程的计算机模拟(Ⅰ)中所述数学模型进行了有限元分析，编制了相应的计算机程序，用于计算充模过程中压力场及树脂流动前锋位置；对一些实例进行了计算机模拟，得到一些有意义的结论。     

液态树脂高速旋转模塑成型工艺研究

介绍了一种高速旋转模塑工艺成型纤维增强树脂基复合材料制品新工艺,研究了该工艺方法及成型原理.对膜腔内树脂的流动行为进行了理论分析,并采用有限元软件ANSYS对膜腔内树脂的流动进行了模拟,得到了膜腔内各时刻树脂流动前沿及充模完成时间,为设定合适的工艺参数提供了依据.     

数值模拟技术在气体辅助注射成型过程中的应用

基于粘性流体力学基本方程,针对气体辅助注射成型的特点,提出合理的假设并进行必要的简化,建立描述气体辅助注射成型充模流动过程的数学模型,进而采用有限元／有限差分混合算法进行数值求解。在对移动边界的处理采用控制体积法对充模过程中的两类移动边界：熔体前沿、熔体—气体边界进行跟踪,从而实现气体辅助注射成型充模过程的数值模拟。     

汽车保险杠树脂传递模塑工艺充模过程的数值模拟

首先建立了汽车保险杠树脂传递模塑充模过程的三维数学模型;然后利用有限元/控制体积法对该模型进行了数值模拟,并对树脂在模腔内的流动进行了表述;最后优化出该成型工艺的最佳工艺条件:前期注射压力设定在0.4 MPa以下,后期注射压力设定为0.6—0.8MPa,合理树脂黏度为0.15 Pa.s左右。采用该工艺条件可有效降低制件的气泡缺陷。     

RFI工艺过程的数值模拟

针对RFI工艺过程中的树脂在复杂形状预制件中的流动行为和固化过程进行数值分析，分别编写了基于控制体／有限元法和基于纯有限元法的流动模拟程序和固化程序。通过计算实例可见，所编写的有限元程序能很好地预测充模时间、各个时刻树脂的流动前沿位置、模腔中的压力分布和温度分布，树脂的固化反应程度及粘度变化情况。这对于优化成型工艺参数、控制残余应力以及提高产品质量具有重要的指导意义。     

数值模拟技术在气体辅助注射成型过程中的应用

基于粘性流动力学基本方程,针对气体辅助注射成型的特点,提出合理的假设并进行必要的简化,建立描述气体辅助注射射成型充模流动过程的数学模型,进而采用有限元／有限差分混合算法进行数值求解。在对移动边界的处理采用控制体积法对充模过程中的两类移动边界：熔体前沿、熔体－气体边界进行跟踪,从而实现气体辅助注射成型充模过程的数值模拟。     

盒型注塑件的几何构型与CAE分析

基于Hele-Shaw流动数学模型,给出了构造3D注塑件CAD模型并向CAE模型转换的方法和技术,通过对注塑件进行有限元网格的剖分以及注塑成型过程的数值模拟,得到了减少塑件充模流动型缺陷、改进熔体充模效果及产品设计的技术方法。     

关于RTM工艺过程树脂渗流的几个重要问题

介绍了RTM工艺过程,给出了树脂流动过程控制方程,讨论了RTM工艺过程树脂渗流存在的主要问题,给出了“边缘效应”渗透率等价计算公式及二维各向同性、正交各向异性、各向异性增强纤维介质渗透率计算方法,概述了多层介质渗流问题。模拟多层介质渗流时 应注意各纤维层渗流速度不一致。     

双马来酰亚胺(BMI)-玻璃布复合材料成型工艺及性能研究

研究了作为改性ＢＭＩ一种的ＨＦ－９４０９树脂体系与玻璃布复合材料的成型固化工艺。在此工艺条件下,分别用ＡＢＳ树脂和氯磺化聚乙烯（ＣＭＳ）橡胶对ＨＦ－９４０９树脂体系进行改性。实验结果表明,加入１０％（质量比）ＡＢＳ树脂后,ＨＦ－９４０９树脂体系与玻璃布复合材料的拉伸强度和冲击强度分别提高了２２．３７％和１５．４６％,加入３０％（质量比）ＣＭＳ橡胶后复合材料的韧性提高了８．５１％,并从理论上分析了产生这种实验结果的原因。     

低压片状模塑料模压工艺参数研究

对结晶不饱和树脂增稠聚酯模塑料的中温低压模压成型工艺进行了研究。通过差热分析度固化度测试确定了中温模压温度，通过螺旋流动长度试验确定了低压成型压力，通过热模内模塑料粘度测试确定了加压时机，进而利用正交实验方法确定了模压成型的最佳模压温度、加压时机、合模时间度保压时间。结果表明结晶树脂增稠聚酯模塑料不但在热模内具有良好的流动性，可在1．6MPa的低压下成型，且在此工艺条件下模压制品具有良好的力学性能。     

螺旋桨诱导的船尾脉动压力的数值模拟

利用奇点分布的方法计算船尾脉动压力．在用面元法计算螺旋非定常水动力性能的基础上,在船舶尾部分面元并分布奇点,通过迭代求解船尾和螺旋桨的相互影响,在此计算过程中,采用较为简捷的关于扰动速度势的基本积分微分方程,并采用双面曲形状的面元以消除面元间的间隙,Newton-laphson迭代过程被用来在桨叶随边满足压力Kutta条件,使桨叶上下表面的压力在随边有良好的一致性,在计算面元的影响系数时,应用了Morino导出的解析计算公式,加快了数值计算的速度．从面元法的基本积分方程得到的偶极强度和源汇强度,直接求得流场中的速度分布,并以此计算船尾和螺旋桨的相互影响,得到稳定的流场以后,通过伯努里方程计算船尾压力分布,并通过傅里叶变换得到各个阶脉动压力,最后将计算结果和试验结果作了比较分析。     

具有多条最短路径的最短路问题

尽管Dijkstra算法是解决正权单源点最短路问题公认的最好算法,但它仅能求得从源点到指定点的一条最短路径,为了给出从源点到指定点的所有最短路径,通过改进临时标号过程,得到了修正的Dijkstra算法.修正后的算法得到的不再是最短路径树,而是最短路径图.相对于原算法,修正后的算法不仅更加简便,而且应用Yen算法能够按照边数由少到多的顺序罗列出所有的最短路径.     

双马来酰亚胺压铸树脂的研究

讨论了以烯丙基单体作为活性稀释剂制得的改性双马来酰亚胺压铸树脂体系，研究了树脂的贮存稳定性，反应性，固化树脂的力学性能，耐热性，耐湿热性以及复合材料性能等。     

基于边介数的大城市公交网络优化模型

为解决大城市公交网络优化设计问题,提出一种考虑交通拥堵的网络优化模型．首先分析最短路策略在大城市应用的弊端和造成交通拥堵的原因,在研究复杂网络理论的基础上,基于边介数提出绕行策略．通过扩展边介数,定义有效边介数和有效路径,提出基于边介数的大城市公交网络优化模型,并设计了实现算法．以长春市路网为例,求解β．结果表明,随着β的变化,平均出行距离先减小后增大,在β=0时最短;平均出行速度先基本稳定后急剧增大．β=0.1时,居民平均出行时间最短,网络效率最高,这时优化模型可快速减少由于交通拥挤造成的网络效率损失．     

原位注射成型树脂体系SK型静态混合过程数值模拟

针对原位注射成型树脂体系在熔融状态下的在线混合难题,本文依托自主搭建的原位注射成型系统平台,结合仿真和实验研究了一种新型低分子热塑性树脂体系CBT500（环状对苯二甲酸丁二醇脂）/DBTL（二月桂酸二丁基锡）的SK型静态混合过程,运用统计学理论中不均匀系数（COV）对混合质量进行定量表征,得到了SK型静态混合头的混料芯的单元个数、长径比、螺旋角对混合质量的影响机理和规律。结果表明,混合质量随着混料芯单元个数的增加而提高,并且随着单元数的增加,混合质量的提高的效果逐渐变小,当单元数从3提高到10时,不均匀系数由0.9降低至0.05;混料芯单元的长径比越小,达到同样混合质量所通过的混合头长度越短,当长径比由1.5减少为1时,不均匀系数达到0.05所需的混合头长度由116mm减小至80mm;混合物通过同样个数的混料芯时,混料芯单元的长径比增大,有助于提高混合质量;混料芯单元的螺旋角度越大,混合质量越好,通过10个混料芯之后,当螺旋角由120°增加至180°时,不均匀系数从0.05提高为0.08。研究结果为原位注射成型树脂体系的在线混合装置的研制提供了参考依据。     

注塑成型过程中的黏弹性模型流动的模拟

在注塑成型的后充填过程中,制品在保压压力梯度的作用下,因为自身热胀冷缩受到限制,从而制品各部位温度分布不均,制品各部位所经历的收缩变形也不一样,制品各部位的热残余应力也不同。制品的热残余应力,决定了制品的机械性能、热力学性能等性能的各向异性,并且将影响制品尺寸的稳定性。本文采用数值模拟方法用来解决制品成型过程中的热残余应力问题。而传统的注塑成型流动模拟所广泛的Hele—Shaw和Maxwell控制方程来模拟不能压缩的、非牛顿、非等温的流动。大量实验证明黏弹性模型要优于黏性模型,更加贴近实际的物理过程。