Numerical Filling Simulation of Injection Molding Using Three-Dimensional Model

1 Introduction During injection moulding, the rheological response of polymer melts is generally non-Newtonian and nonisothermal with the position of the moving flow front. Because of these inherent factors, it is difficult to analyze the filling process. Therefore, simplifications usually are used. For example, in middle-plane technique and dual domain technique [1], because the most injection molded parts have the characteristic of being thin but generally of complex shape, the Hele-Shaw …     

粉末注射成形充模流动的数值模拟

论文将粉末注射成形喂料在薄壁模腔中的流动视为二维流动,以流变学的基本方程为基础,建立了从动量方程、连续方程和热传递方程得到的描述粉末注射成形充模流动的数学模型。在无滑移边界的条件下,推导了喂料熔体流导率的计算公式和压力场的控制方程,得到的压力场控制方程是一非线性椭圆偏微分方程,从而可用Galerkin方法进行数值求解,使模型的数值求解成为可能,为进一步对粉末注射成形进行计算机模拟和数值分析奠定了数学基础。     

Numerical Simulation of Residual Stress in Injection Molding

1 Introduction Injection molding is a flexible production technique for the manufacturing of polymer product. A typical injection molding process consists of four stages: filling, packing, cooling and ejection of product. During these processes, residual stress is produced due to high pressure and cooling, which induce the warpage and shrinkage of product. To make the product with high precision, it is important to simulate the pressure and thermal effect induced residual stress in the process…     

Numerical Simulation of Injection Molding Cooling Process Based on 3D Surface Model

The design of the cooling system of injection molds directly affects both productivity and the quality of the final part. Using the cooling process CAE system to instruct the mold design, the efficiency and quality of design can be improved greatly. At the same time, it is helpful to confirm the cooling system structure and optimize the process conditions. In this paper, the 3D surface model of mold cavity is used to replace the middle-plane model in the simulation by Boundary Element Metho…     

Numerical Simulation of Injection Molding of three-Dimensional Thin Parts

This paper is concerned with the numerical simulation of the injection mold filling process.A mathematical model based on generalized Hele-Shaw flow for an inelastic non-Newtonian fluid undernonisothermal conditions is used.A hybrid numerical scheme is employed.The numerical simulating re-sults,pressure and temperature profile,location of the melt fronts,are in a good agreement with the ex-perimental ones.     

全三维气辅成型数值模拟结果的任意剖切显示

任意剖切显示是全三维气辅成型过程数值模拟后处理的重要技术。通过研究四 面体单元与剖切平面的空间位置关系,提出了一种基于纯空间几何解析的任意剖切面求取以 及在剖切面上高质量绘制场数据分布彩色云图的方法,即通过遍历确定“有效单元”、类过滤 交点求解,以及物理量插值与颜色映射求得剖切面上的物理场量,然后采用OpenGL 技术实 现任意剖切面上场数据分布彩色云图的绘制与显示。实例验证表明,该方法能准确、清晰地 绘制出气辅成型过程中任意剖切平面上物理量的分布,有助于工程技术人员更加有效地理解 和分析模拟结果。     

注塑成型过程模拟教学系统

本文论述了注塑成型过程模拟教学系统的实现原理、组成、图形界面及其特点。本系统经过多年的实际应用取得了良好的教学效果。     

Development of Integrated Simulation System for Plastic Injection Molding

Numerical simulation of injection molding have had success in predicting the behavior of polymer melt in extremely complicated geometries. Most of the current numerical solutions are based on finite-element/finite-difference/boundary-element/volume-control methods and the surface model. This paper discusses the development of an integrated CAE system for injection molding in detail, and presents the mathematics for numerical simulation of filling, packing, cooling, stress and warpage in injection molding. The developed system named as HsCAE3D is introduced at the end.     

塑料成型加工模拟技术及软件应用

本文介绍了国内外塑料成型加工模拟技术与软件的发展和应用，重点介绍了MOLDFLOW和POLYFLOW软件，并指出了国内发展的方向。     

空中预警机三维图像物体检测模型仿真

在当前的空中预警机三维视觉检测中,在进行高空深层视觉检测中,自然环境中会出现大量的检测物,对需要进行三维视觉建模检测的物体形成阴影遮挡干扰.提出了一种新的空中预警机三维图像物体检测方法.把检测过程中遮挡干扰当成一种噪声因素,根据因式分解的相关理论,建立空中预警机三维视觉模型.根据不同遮挡干扰特征点在空中预警机三维视觉建模过程中所占的比率不同,根据非线性滤波原理,设置空中预警机三维视觉对象图像的像素,构建非线性滤波窗口构成的序列,对该空中预警机三维视觉模型进行滤波处理,去除遮挡干扰.实验结果表明,该算法进行空中预警机三维视觉检测,精度达到要求,有一定的实际应用价值.     

固体火箭冲压发动机三维数值计算

利用FLUENT中的概率密度函数非预混模型对固体火箭冲压发动机补燃室内的气相湍流燃烧进行数值模拟.主要目的是解决在固体火箭冲压发动机含镁铝推进剂的补燃室中,存在上百种中间及最终产物.复杂的反应机理使采用有限反应速率模型难以模拟补燃室中复杂的湍流燃烧的问题.模拟结果有助于提高对固体火箭冲压发动机补燃室内部流场流动的了解.模拟结果表明:补燃室内发生着复杂的三维化学反应流动,存在对掺混燃烧有重要影响的头部回流和轴向涡流.补燃室内温度分布与空气与燃气的掺混、燃烧及流动状态有密切关系.提高空燃比,可增强补燃室中燃气的回流和轴向涡流强度,加大掺混力度.提高燃烧效率.     

有限单元法在塑料注射充模流动模拟中的应用

对塑料熔体注射成型充模流动过程的流变方程进行了熔体充模过程流变方程参数基于3维有限单元法的数值求解研究,得到基于形函数的压力刚度矩阵、温度刚度矩阵的方程式,进而得出压力场、速度场、温度场数值解的方程式。据此完成了注射熔体流动充模过程由M atlab编程实现的有限元分析本体程序。用具体的注射成型塑料制品作为检验实例,用2种不同的塑料进行注射成型模拟,其结果与国际著名的M old flow商品化软件和文献数据进行比较,表明本研究的设计软件算法正确、程序运行速度快。     

注塑机注射速度的模型预测迭代学习控制

针对注射过程具有重复运行和非线性的特性,在对预测控制与迭代学习控制进行综合应用并加以改进的基础上,给出一种模型预测迭代学习复合控制新算法,研究了控制器的设计方案.同时,将迭代学习思想引入到预测步长的在线调整,提出了预测步长的迭代学习方法.仿真结果表明,该方法是有效的,其控制性能优于PID迭代学习控制系统.     

基于Von Karman模型的三维大气紊流仿真

为提高飞机飞行动力学系统的仿真逼真度,提出一种新的大气紊流模型,并研究出在实时仿真中的实现技术。改变以前基于Dryden模型的建模方法。对不能直接用于仿真模拟的Von Karman大气紊流模型进行有理化处理,得出逼近于Von Karman模型的新的紊流模型,确定新的滤波器参数,从而在时域内实时生成大气紊流。通过频域上的分析比较和时域的仿真计算。结果表明该模型生成的紊流比以往的Dryden模型更好地符合了大气数理统计特性,并解决了Von Karman的仿真实现问题。数值模拟算法可直接应用于模拟器的空气动力学运动方程,从而使飞机在风场中的模拟更加真实。对模拟器的研制具有实际意义。     

Numerical Simulation of Strongly Nonlinear and Dispersive Waves Using a Green�CNaghdi Model

We investigate here the ability of a Green?CNaghdi model to reproduce strongly nonlinear and dispersive wave propagation. We test in particular the behavior of the new hybrid finite-volume and finite-difference splitting approach recently developed by the authors and collaborators on the challenging benchmark of waves propagating over a submerged bar. Such a configuration requires a model with very good dispersive properties, because of the high-order harmonics generated by topography-induced nonlinear interactions. We thus depart from the aforementioned work and choose to use a new Green?CNaghdi system with improved frequency dispersion characteristics. The absence of dry areas also allows us to improve the treatment of the hyperbolic part of the equations. This leads to very satisfying results for the demanding benchmarks under consideration.     

ANSYS二次开发在PIM充模流动模拟中的应用

论文介绍了ANSYS所具有的针对不同需求、特点和应用范围的多种二次开发技术;根据PIM充模喂料流体的幂律模型,基于ANSYS用户可编程特性中对其FLOTRAN模块流体特性中的粘度模型进行了二次开发,用所开发的幂律模型对I型拉伸试样的PIM充模二维流动进行了数值模拟,模拟结果与实验结果吻合很好;并将二次开发的方法推广到PIM喂料的密度、导热系数、比热等的修改,为将ANSYS强大的计算流体力学功能广泛应用于PIM充模流动模拟的研究奠定了基础。     

双光子光存储扫描信号强度分布的计算机模拟

针对双光子光存储系统的单不束聚焦扫描方式,建立了一种离散的衍射光班计算模型,并实现了计算仿真计算,与传统计算方法相比,克服了“菲涅尔近似”或“夫朗和费近似”的限制,且对于大数值孔径物镜的情况与有效,实验结果表明,该模型可以快速实现存储介质内部不同记录层面上双光子记录信号强度分布的仿真计算。     

基于WEB的可交互式三维地球模型仿真研究

为了构建一个基于WEB网络的可交互式三维数字地球模型的虚拟场景,该文探讨了利用Java和VRML之间的交互访问技术,分析并建立了一个数字地球可视化实体的数学模型,采用VRML语言实现了该三维模型的可视化表达,并对设计的三维地球数学模型进行了精度分析.为了保证场景坐标的精度,同时为了提高运行速度,采用了经过经纬度坐标改化后的球面坐标模型.最后结合实例介绍了如何利用Java从VRML场景中获取场景高精度坐标以及基于浏览器来实现动态控制场景的相关技术.     

(大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，辽宁 大连，116024)

基于微注塑成型中熔体充模流动理论,对微尺度下熔体与壁面间的传热系数对熔体充模流动影响进行了研究.在分析两相间传热机理的基础上,讨论了宏观尺度流道和微观尺度流道中传热系数取值对熔体温度分布的影响.在引入传热系数模型的基础上,对正方形截面分别为500μm、300μm和200μm的三种长方形微流道中熔体充模流动进行三维数值模拟.通过与已有实验数据相比较,验证了模型的合理性,并分析了不同的模具温度和熔体温度下,采用常数传热系数和传热系数模型得到的熔体温度分布及其随微流道特征尺度变化规律.     

航天环境仿真数值计算模型设计

为了解决航天环境数值仿真计算中计算模型单一、程序可移植性差、适应性不强等问题，提出了一种利用UML设计航天环境仿真数值计算模型的方法。该方法基于COM思想，首先利用UML进行顶层设计和功能划分，然后采用面向对象语言开发COM组件，将各类分散的、不同运行环境的空间环境模式规范化和集成化。最终利用该方法实现了一个航天环境数值仿真计算工具包SESTK，该工具包集成了空间环境要素计算模式及其相关程序、扩展数据、太阳地磁活动指数数据库等，为用户提供了良好的使用和扩展接口，便于与其他航天仿真软件集成。