许星明
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赵国群
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李辉平
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秦升学
高分子材料科学与工程
针对幂律型流体,建立了气泡在有限聚合物熔体内长大过程的有限元模型.气泡内气体遵守理想气体定律,且气泡边界处发泡剂浓度与气泡内气体压强符合亨利定律.采用Galerkin方法对有限元控制方程进行求解,并编写了计算程序.采用隐式差分法对扩散方程中的时间导数项进行离散,确保了数值计算的稳定性.采用幂律型流体本构关系描述聚合物流变性质,计算了不同材料的物性参数和工艺参数对气泡长大过程的影响.
关键词:
气泡长大
,
幂律流体
,
数值模拟
,
有限元
秦升学
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赵国群
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牟玥
,
许星明
高分子材料科学与工程
本文采用聚合物加工理论和有限元方法,建立了聚合物异型材挤出模拟的有限元模型,模拟了聚合物T型材挤出成型过程,获得了聚合物熔体在模具内的速度场、温度场、压力场和应力场分布,分析了模拟结果对成型过程的影响,预测了成型过程中可能出现的缺陷,给出了模具和工艺设计的合理化建议.模拟结果揭示了聚合物T型材挤出成型过程的一般规律,对于模具和工艺设计具有直接的指导作用;所建立的数学方法和获得的模拟结果对于聚合物异型材挤出具有通用的指导意义.
关键词:
非牛顿流体
,
非等温
,
挤出口模
,
有限元
,
聚合物
赵国群
,
秦升学
,
栾贻国
高分子材料科学与工程
模拟了幂律型流体在圆形截面过渡为正方形截面的收缩口模内的三维非等温挤出流动.采用罚有限元法处理了流体的不可压缩条件,消去了动量方程中的压力项,并运用降阶积分方法确保了压力解的稳定性;采用SUPG方法构造能量方程的非对称权函数,克服了对流项占优时数值解的失真;考虑了聚合物在口模内流动时产生的剪切热,运用Arrhenius模型计算了温度对黏度的影响.计算实例表明,可以获得合理的温度、压力、应力和温度分布.
关键词:
数字模拟
,
SUPG方法
,
幂律流体
,
非等温
,
挤出口模
,
有限元
秦升学
,
杨迁
,
许星明
高分子材料科学与工程
设计了厚度为0.12mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜衣架式挤出流道,使用有限元软件模拟了聚合物熔体的流动规律,获得了流道内部的压力场、速度场和温度场的分布,分析了阻流设计对流场的影响。研究表明,流道结构对压力分布影响显著,对速度、温度分布影响不明显;流道阻流部分尺寸较小的改变,会引起流道内部熔体压力较大的变化,易导致挤出成型过程的不稳定,从而显著影响产品质量。此外,挤出流量对流场压力分布影响很小。
关键词:
聚对苯二甲酸乙二醇酯
,
薄膜
,
挤出
,
有限元
