谢春稳
,
王克俭
高分子材料科学与工程
基于有限元法、Arbitrary Lagrangian-Eulerian有限元网格变形法理论及White-Metzner粘弹性本构方程,采用Moldex软件进行了变厚度光学透镜成型的三维仿真分析.模拟表明,压缩阶段的挤压流存在显著三维流动特征,较常规注射,注射压缩能有效地降低注射压力、剪切率与流动残余应力及因此造成的翘曲和光程差.减小压缩速度使压缩阶段浇口压力升高较小、熔体剪切作用减弱;增大压缩距离,可以降低注射压力,减弱剪切作用.实际上这些变量在厚度和距离浇口不同位置的分布不同.
关键词:
注射压缩
,
三维数值模拟
,
变厚度透镜
,
Moldex软件
王津
,
杨茉
,
张昆
,
徐洪涛
,
李凌
工程热物理学报
本文发展了差分法求解流动与换热问题的三维非均分网格7点紧致格式,并利用延迟修正方法将其与SIMPLE算法相结合形成了一种三维紧致修正方法.利用所发展的紧致修正方法对圆筒内同心开缝圆筒的三维自然对流与换热问题进行了数值模拟,所获得的数值结果与实验结果一致.采用Richardson方法证实所发展的三维紧致修正方法大约具有4阶精度.进一步的数值计算表明,在特征参数Ra数大于一定值时,由圆筒内同心开缝圆筒的三维自然对流问题简化的二维模型数值结果与实验结果逐渐加大,用三维模型才能得到比较可靠的结果.
关键词:
紧致修正方法
,
自然对流换热
,
三维数值模拟
,
同心圆筒
梁晨
,
刘高君
,
姜波
,
王国林
,
李国瑞
高分子材料科学与工程
以某复合胎面胶料(TWR/FB)的共挤出过程为研究对象,利用Polyflow软件,采用Phan-Thien and Tanner(PTT)本构模型和Navier滑移模型对2种胶料熔体在口模内外的流动进行了三维数值模拟,并将模拟得到的挤出断面和试验挤出断面进行了对比分析.同时分析了牵引速度和预口型板的收敛角对共挤出的影响,结果表明,牵引速度对胶料离开口模后的形状和面积胀大比的影响显著,但对胶料在口模内部的流动状态影响不大;适当地增加预口型板收敛角可以增强胶料在口模内的流动性,提高挤出制品的质量.
关键词:
共挤出成型
,
挤出胀大
,
牵引速度
,
收敛角
,
PTT本构模型
,
三维数值模拟
刘书亮
,
孙晓燕
,
史绍熙
,
冯明志
,
李康
工程热物理学报
四气门汽油机中空气运动以滚流为主,滚流有助于改善燃烧过程.本文用ALE方法进行了四气门汽油机中滚流运动的三维数值模拟.计算结果展示了在滚流缸内三维空间中形成及演变过程,及其湍动能场的变化规律.与实验结果的比较表明两者吻合较好,验证了计算结果的可靠性.
关键词:
四气门汽油机
,
滚流运动
,
三维数值模拟
,
ALE方法
路义萍
,
阴文豪
,
谈和平
,
陈朋飞
工程热物理学报
空冷汽轮发电机转子最大温升计算准确性直接关系到转子运行的可靠性.为了得到实验法无法测得的详细的温度分布,结合某空冷汽轮发电机转子,建立三维稳态紊流流动、传热模型,采用有限体积法进行求解,并与实验数据比较,证明计算结果较准确.反演出额定励磁电流下的转子本体及内部空气较详细的温度分布,同时分析了相关参数变化对转子本体峰值温度的影响.该计算方法对汽轮发电机转子设计及安全运行具有重要指导意义.
关键词:
汽轮发电机
,
转子
,
温度场
,
空气冷却
,
三维数值模拟
朱兵
,
孙晓晶
,
陈珺
,
黄典贵
工程热物理学报
本文采用课题组开发的一套通用计算流体力学软件UCFD,对叶片两端添加端板的H型Darrieus垂直轴风力机的流场进行了三维数值模拟,考察了所加端板形状和尺寸大小对风力机风能利用率的影响.结果表明:叶片两端添加适当尺寸的端板可有效抑制叶片端部的绕流涡强度,改善了风力机叶片叶梢附近表面的压力分布状况,从而提高了风力机叶片单位展向长度的风能利用率,且也有助于提高此类风机的运行稳定性.
关键词:
Darrieus垂直轴风力机
,
叶片端板
,
风能利用率
,
三维数值模拟
黄益宾
,
柳和生
,
黄兴元
,
徐磊
高分子材料科学与工程
以一矩形截面共挤型材为例,采用Gesekus本构方程和Navier滑移模型建立数值模型,使用EVSS、SU等有限元方法对气辅共挤和传统共挤时两种聚合物熔体在口模内外的等温粘弹流动做了三维数值模拟,得到了气辅共挤和传统共挤时的挤出胀大率、速度场、应力场及剪切速率分布.对模拟结果进行了分析和时比,结果表明,气辅共挤能消除挤出胀大和模外熔体偏转流动现象;气辅共挤时两相熔体的速度场均匀一致,熔体流动稳定,呈柱塞状挤出;熔体表面的切向和法向应力为零,因而可有效提高挤出速率,并防止制品表面"鲨鱼皮"现象的出现.
关键词:
挤出胀大
,
气辅共挤
,
粘弹流动
,
有限元方法
,
三维数值模拟
谢俊
,
金保昇
,
钟文琪
工程热物理学报
本文以多相流质点网格模型（MP-PIC）为基础,采用欧拉-拉格朗日方法,建立了流化床煤气化过程的三维可压缩数理模型,该模型同时考虑了稠密气固流动,传热传质和相内、相间的化学反应。通过不同操作参数下模拟计算,获得反应器内的流型、气体组分分布、化学反应速率变化等规律。模型计算所得的出口气体组分与实验结果进行了比较,数值模拟与实验吻合。
关键词:
MP-PIC
,
流化床煤气化
,
三维数值模拟
,
欧拉-拉格朗日方法
王国林
,
刘高君
,
王磊
,
张铃欣
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.02.010
以胎面胶料复合挤出过程为研究对象,采用Phan-Thien and Tanner(PTT)本构模型和Navier滑移模型对胎面胶/下胎面胶(TWS/FB)的共挤出过程做了三维数值模拟,分析了流道长度对胶料共挤出质量的影响.结果表明:当两熔体的入口体积流率一致时,黏度差异是导致两种熔体的熔体界面向高黏度熔体偏转的主要原因之一.适当增加流道的长度,可以减小胶料出口处的速度场、剪切速率场的集中程度并使之趋于均匀,能够有效降低挤出胀大和模外熔体偏转流动现象.
关键词:
共挤出成型
,
PTT
,
三维数值模拟
,
Navier滑移模型
张昆
,
杨茉
,
王津
,
张玉文
工程热物理学报
建立三维圆内开缝圆的数学模型,分别采用二维和三维SIMPLE算法QUICK格式,对王国祥实验参数下的圆内开缝圆自然对流换热问题进行数值模拟,当Ra数较小时,系统为稳态的,二维和三维数值结果均与实验结果吻合得非常好,当Ra数较大时,系统随时间振荡,整体呈现明显的三维特性,二维数值结果与实验结果的差异趋于增大,而三维数值结果与实验结果仍吻合得非常好.
关键词:
圆内开缝圆
,
自然对流换热
,
三维数值模拟
,
实验
