[發(fā)明專(zhuān)利]模擬塑性材料流經(jīng)擠壓通道的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310072053.X
• 申請(qǐng)日: 2013-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103310036B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 角田昌也;谷元亮介
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 上海市華誠(chéng)律師事務(wù)所31210
• 代理人: 彭里

1.一種用于模擬流經(jīng)擠壓通道的塑性材料的計(jì)算機(jī)化的方法，其特征在于，所述塑性材料具有粘度，所述擠壓通道具有可變的橫截面面積以及用于所述塑性材料的輸入口和輸出口，所述方法包括：

限定所述塑性材料的材料模型；

生成通道模型，所述通道模型是所述擠壓通道的有限元模型；

在所述通道模型中與所述擠壓通道的內(nèi)部空間相對(duì)應(yīng)的部分中限定所述材料模型；

對(duì)于所述材料模型從所述輸入口到所述輸出口的流動(dòng)進(jìn)行流動(dòng)計(jì)算；

其中，進(jìn)行所述流動(dòng)計(jì)算包括(1)-(3)：

(1)將所述材料模型設(shè)置為恒定粘度，以限定第一材料模型，并且

進(jìn)行第一計(jì)算，在所述第一計(jì)算中，對(duì)于所述第一材料模型進(jìn)行所述流動(dòng)計(jì)算，直到所述第一材料模型的所述流動(dòng)變得穩(wěn)定為止，以獲得關(guān)于所述第一材料模型的計(jì)算值，

(2)將在所述第一計(jì)算中獲得的所述計(jì)算值和對(duì)于所述材料模型具有剪切速度依賴(lài)性或溫度依賴(lài)性的粘度一起作為初始值，以限定第二材料模型，并且

進(jìn)行第二計(jì)算，在所述第二計(jì)算中，對(duì)于所述第二材料模型進(jìn)行所述流動(dòng)計(jì)算，直到所述第二材料模型的所述流動(dòng)變得穩(wěn)定為止，以獲得關(guān)于所述第二材料模型的計(jì)算值，

(3)將所述第二計(jì)算中獲得的所述計(jì)算值和對(duì)于所述材料模型具有剪切速度依賴(lài)性和溫度依賴(lài)性?xún)烧叩恼扯纫黄鹱鳛槌跏贾担孕纬傻谌牧夏Ｐ停⑶?/p>

進(jìn)行第三計(jì)算，在所述第三計(jì)算中，對(duì)于所述第三材料模型進(jìn)行所述流動(dòng)計(jì)算，直到所述第三材料模型的所述流動(dòng)變得穩(wěn)定為止；以及

從穩(wěn)定流動(dòng)的所述第三材料模型獲取所述塑性材料的物理量，其中，所述物理量包括速度，壓力和溫度。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述材料模型包含具有不同粘度的第一材料模型和第二材料模型，以及

在所述流動(dòng)計(jì)算中，基于流體體積(VOF)方法，計(jì)算所述第一材料模型和所述第二材料模型的多相流。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

以?xún)蓚€(gè)步驟進(jìn)行所述流動(dòng)計(jì)算：第一步驟，在所述第一步驟中，僅僅在所述第一材料模型上進(jìn)行所述流動(dòng)計(jì)算；以及在所述第一材料模型變成穩(wěn)定狀態(tài)之后進(jìn)行的第二步驟，在所述第二步驟中，在所述第一材料模型以及逐漸從所述輸入口供應(yīng)的所述第二材料模型上進(jìn)行所述流動(dòng)計(jì)算。

4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，

所述通道模型包括第一通道模型和第二通道模型，在所述第一通道模型上限定所述第一材料模型，在所述第二通道模型上限定所述第二材料模型，以及

所述第二通道模型在下游側(cè)與所述第一通道模型匯合，以使所述第一材料模型和所述第二材料模型流動(dòng)在一起以形成所述多相流。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述材料模型包括具有不同粘度的第一材料模型和第二材料模型，

所述通道模型包括其中限定所述第一材料模型的第一通道模型、和其中限定所述第二材料模型的第二通道模型，

其中，所述第二通道模型在下游側(cè)與所述第一通道模型匯合，以使所述第一材料模型和所述第二材料模型流動(dòng)在一起形成多相流，以及

在所述流動(dòng)計(jì)算中，基于流體體積(VOF)方法，計(jì)算所述第一材料模型和所述第二材料模型的所述多相流。