数值仿真注塑充模过程

使用CFD软件Polyflow,数值研究了注塑机注射充模过程中模具型腔内聚丙烯熔体的二维非等温流场,分析了不同时刻模具型腔内熔体的速度、压力、温度和剪切速率分布。研究结果表明,在充模过程中流场的各个物理量变化比较均匀,在流动前沿温度较高、压力最小。在充填过程的不同时刻,随着时间的增加,熔体的平均压力不断升高、平均温度不断降低。不同熔体的注射温度影响模具型腔内熔体的流场。较高的注射温度升高熔体平均温度,减低模腔熔体的平均压力,使熔体的粘度降低,改善熔体的流动性。研究结果对注塑机模具的设计和注射充模工艺参数的选择有一定的理论指导意义。     

车门内饰板本体注射模具浇注系统的优化设计

利用moldflow软件模拟注射成型车门内饰板本体的熔体充模过程,通过对注射时间、注射压力、成型锁模力、熔接痕强度、塑件变形和材料利用率等指标的综合对比分析,优化了注射模具的浇注系统设计方案。实践表明,按优化方案注射成型内饰板本体,其熔体充模状况与充模结果同Moldflow的分析预测吻合,塑件的成型质量满足技术要求。     

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。     

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。     

带有微结构特征的微注塑过程充填分析

由于宏观制件尺寸与微特征尺寸的巨大差别,具有微特征的注塑充填过程是一个典型的几何多尺度结构流动和传热问题.采用数值和解析方法分析了带有微结构注塑成型过程的流动和传热行为,基于有限元/有限差分法动态模拟了宏观充模过程,并用解析法建立了微结构中的充填距离与微结构入口压力、尺寸、流动速度以及材料性质之间的定量关系,详细分析了宏观模温、注射速率及微特征尺寸等因素对微特征填充距离的影响.     

聚苯乙烯注塑成型制品双折射行为模拟分析

建立了模拟聚合物注塑成型过程中流动应力的数学模型.利用Leonov黏弹性模型对聚苯乙烯熔体在非等温幂率稳态剪切流下的流动行为进行模拟分析.并研究了聚苯乙烯在注塑成型填充过程中,由于流动而产生的剪切和拉伸作用以及模腔内聚合物熔体的温度变化对制品双折射行为的影响,得到了与实验相符的结果,证明了本研究中模拟方法的可行性.     

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。     

顺序注塑工艺对塑件成型质量的改善

从理论上分析了多浇口成型分子的流动取向,并显示多浇口成型过程中熔接痕的形成位置。以汽车车门内饰板为例,针对传统的3点进浇成型容易出现的缺陷,利用Moldflow软件模拟其针阀控制顺序充模过程,对顺序注塑工艺和浇口开关时间进行初步优化,在熔体温度200℃,模具温度40℃,冷却时间20s的工艺条件下,分别在第1个浇口开启1.2s和1.6s后开启第2个和第3个浇口,通过对比锁模力、填充时间、熔接痕、变形等成型结果,验证了顺序注塑工艺能显著改善塑料件缺陷。用于实际生产中,可以获得高质量的塑件。     

基于虚拟现实的注塑模工作过程仿真

利用计算机辅助工程分析方法进行注塑模工作过程仿真．以有限元、有限差分和注塑成型理论为基础，通过计算机仿真聚合物熔体的充模、冷却过程分析模具设计的参数是否合理，发现模具设计中潜在的问题并进行修正，由此减少反复试模和修模的过程，缩短了产品开发周期，降低了成本．     

浅析塑料注塑成型及其模具的应用

工业产品生产造型的常用方法是注塑,塑料注塑成型指的是加热材料融化后在高压下射入模腔,在温度下降后固化,得到成型制品的一种方法.注射成型机是把热固性塑料或者热塑性塑料利用塑料成型模具制作成形状不同的塑料制品的主要成型设备,注射成型是指有一定形状的模型,通过压力将熔融状态的胶体注入模腔而成型.注射成型是依靠模具和注塑机来完成的,制品一般采用塑料注塑和橡胶注塑,注塑还能分为压铸法和注塑成型模压法,通常用于形状复杂的零件的大规模生产,是一种重要的加工方法.     

MOLDFLOW在优化空调外壳支架注射成型工艺中的应用

对空调外壳支架进行了结构分析,借助于MOLDFLOW软件针对塑件结构特点进行了浇口位置分析,确定了点浇口转侧浇口浇注系统;在选定注射机上优化了多段式螺杆注射速度曲线,设计了冷却水路,优化了保压曲线和冷却工艺参数。上述工作为模具设计和试模提供了重要的理论指导。     

框形零件浇口的优化设计

翘曲变形是框形零件在注塑成型生产过程中产生的主要缺陷.翘曲变形不仅影响产品的外观、尺寸,严重时还会影响后续的装配.塑件产生翘曲变形的因素有很多,除了工艺参数的设置、模具的加工制造,还有一个很重要的因素就是模具结构的设计.传统的模具设计主要依靠设计人员的经验,但随着人们对产品的综合要求越来越高以及模具行业本身的竞争日益激烈,仅依靠工程技术人员的经验,很难在短时间内精确地设计出既可降低成本,又可提高产品质量和合格率的最佳方案.因此CAE技术越来越受模具设计人员的青睐.以框形零件为例,采用具有注塑成型仿真工能的软件模拟分析了3种不同浇口方案下塑件的注射成型过程:方案一熔接痕出现在矩形边框,变形呈下凹趋势,最大变形量为0.533 2mm;方案二熔接痕出现在主体区域,变形呈外凸趋势,最大变形量为0.497 1mm;方案三熔接痕出现在主体区域,各部位变形基本一致,最大变形量为0.437 3mm.通过分析比较,方案三为最优化设计.该模拟结果可为实践生产提供参考,缩短产品的试模周期.     

PF曝气池活性污泥及底物浓度的分布规律

在推流式曝气池中，底物浓度沿程逐渐降低，而活性污泥浓度在曝气池前部会逐渐升高，在后部有可能会呈下降趋势。根据细菌在不同生长阶段的增殖动力学方程，可建立活性污泥及底物浓度的沿程计算模式，并可通过这一系列数学模式确定曝气池中各生长阶段的起讫点。     

编织预制件渗透率测量方法的比较研究

采用单向和径向流动测量了三维编织预制件的渗透率，比较研究了测量三维编织预制件渗透率的特点，分析了纤维体积含量、渗透率方向、注入压力在2种测试方法中的作用。实验结果表明：径向法适用于较低纤维体积含量，通过提取流动前沿轮廓能够确定渗透率方向，径向法中注入压力为0．1—0、3MPa较适合；单向法适用于较高纤维体积含量，仅能测量2个方向的渗透率，而不能确定主渗透率方向，三维编织预制件渗透率测量采用2种方法相结合，单向法测量渗透率的大小，径向法测量主渗透率的方向。     

Flow characteristics of variable hydraulic transformer

A new kind of hydraulic transformer, called variable hydraulic transformer(VHT), is proposed to control its load flow rate. The hydraulic transformer evolves from a pressure transducer to a power transducer. The flow characteristics of VHT, such as its instantaneous flow rates, average flow rates, and flow pulsations in the ports, are investigated. Matlab software is used to simulate and calculate. There are five controlled angles of the port plate that can help to define the flow characteristics of VHT. The relationships between the flow characteristics and the structure in VHT are shown. Also, the plus-minus change of the average flow rates and the continuity of the instantaneous flow rates in the ports are presented. The results demonstrate the performance laws of VHT when the controlled angles of the port plate and of the swash plate change. The results also reveal that the special principle of the flow pulsation in the ports and the jump points of the instantaneous curves are the two basic causes of its loud noise, and that the control angles of the port plate and the swash plate and the pressures in the ports are the three key factors of the noise.     

热轧带钢卷取温度控制系统与数学模型的研究

层流冷却是带钢热连轧过程中必不可少的一个重要环节,基于某钢厂1150mm带钢热连轧生产线中层流冷却的设备、仪表和控制要求设计了层冷段的控制系统,包括硬件配置、网络结构、软件功能和数学模型等,实践证明该系统稳定可靠、安全性高,颇受用户好评,具有在国内同类生产线上进行推广应用的价值.     

车用柴油机低排放缩口燃烧系统的优化

为了定量评价低排放缩口燃烧室内的气流特性,引入了涡流强度保持性的概念。采用FIRE软件对车用直喷式柴油机低排放缩口型燃烧室内气流的空间分布及其变化规律进行了数值计算,利用计算结果并结合MATLAB软件计算了不同缩口直径燃烧室内的瞬态涡流强度保持性大小,由此评价这种燃烧室的气流特性,并分析不同缩口直径对燃烧室内气流特性及其涡流强度保持性的影响。在此基础上,通过台架试验对比分析燃烧室内的这种涡流强度保持性与喷射系统参数和进气涡流匹配时对柴油机性能的影响。结果表明,采用适当的低排放缩口型直喷式燃烧室结构可有效地组织和控制燃烧室内气流分布规律及其强度,而且对于这种燃烧室结构存在着最佳的喷射位置和进气涡流比,从而在动力性和经济性基本保持不变的条件下可有效地改善柴油机的排放特性。     

模流分析技术在注塑模成型质量分析中的应用

指出模流分析技术在塑料注塑成型质量分析中的重要性.在对产品模具设计的基础上,应用模流分析技术对注射模具浇口、注塑效果、注射压力、注射压力下降和产品质量等进行了模拟分析.分析结果验证了设计的正确性,为改善设计提供了有益的结论.     

纤维悬浮流二维挤胀流场的数值模拟

基于细长体理论,采用Simple算法计算流场,利用Lagranger模型计算粒子,数值模拟了二维挤胀纤维悬浮流中纤维的运动,研究了与纤维和流场相关的几个重要参数对纤维空间和取向分布的影响.结果表明,挤压效应使流场中的纤维分布不均匀,雷诺数和Stokes数对纤维的空间分布有明显的影响,而对纤维取向分布的影响不大;纤维的长径比对纤维的空间和取向分布的影响都不大;纤维的初始取向对挤压流场的纤维取向分布的影响较大,而对胀大流场的纤维取向分布的影响很小.     

恒流堵塞器冲刷磨损特性的数值模拟

针对油田注水工况下,恒流堵塞器易受固体悬浮颗粒冲刷磨损作用的问题进行了数值模拟.以商业CFD软件F luent 6.1为基础,建立了恒流堵塞器流场三维几何模型,对堵塞器内部流场进行了计算;采用La-grangian离散相模型、Haider曳力公式和随机轨道跟踪方法求解了湍流中颗粒运动轨道;应用Bitter颗粒冲刷磨损模型对冲刷磨损失重进行了计算;对现场测试数据和数值模拟结果进行了对比,证明了数值模拟的有效性;对模拟结果数值上不够精确的原因进行了分析,指出了在注水流量控制装置流体磨损腐蚀分析中充分考虑电化学腐蚀和不锈钢钝化作用的必要性.