[發明專利]粉絲擠壓仿真模型的建立方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202210019545.1
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114492231A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 張賓佳;陳杰昌;趙思明;喬冬玲;牛猛;薛健翼;賈才華;許燕
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F30/23;G06F17/13;G06T17/20;G06F119/14;G06F119/08
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 張璐

1.一種粉絲擠壓仿真模型的建立方法，其特征在于，包括：

獲取螺桿擠壓機的工藝數據，其中，所述螺桿擠壓機用于在制作粉絲過程中進行擠壓工藝；

根據所述工藝數據，建立所述螺桿擠壓機的擠壓物理模型；

根據所述工藝數據，對所述擠壓物理模型進行網格劃分，確定多個邊界區域，并設置所述邊界區域對應的邊界條件；

根據所述邊界區域和所述邊界條件，建立連續與能量方程，求解制作物料被擠壓時的狀態參數。

2.根據權利要求1所述的粉絲擠壓仿真模型的建立方法，其特征在于，在所述獲取螺桿擠壓機的工藝數據之前，還包括：

對所述螺桿擠壓機的各個部件的物理參數進行實測；

將實測的所述物理參數轉換為預設格式，生成所述工藝數據。

3.根據權利要求2所述的粉絲擠壓仿真模型的建立方法，其特征在于，所述根據所述工藝數據，建立所述螺桿擠壓機的擠壓物理模型，包括：

根據所述工藝數據進行解析，確定所述螺桿擠壓機的各個部件的所述物理參數；

根據所述物理參數，建立所述螺桿擠壓機的擠壓物理模型。

4.根據權利要求1所述的粉絲擠壓仿真模型的建立方法，其特征在于，所述根據所述工藝數據，對所述擠壓物理模型進行網格劃分，確定多個邊界區域，并設置所述邊界區域對應的邊界條件，包括：

根據所述工藝數據，確定所述螺桿擠壓機的各個部件的劃分參數；

根據所述劃分參數，對所述螺桿擠壓機的螺桿空間進行網格劃分，生成多個所述邊界區域；

根據多個所述邊界區域，設置所述邊界區域對應的所述邊界條件。

5.根據權利要求4所述的粉絲擠壓仿真模型的建立方法，其特征在于，所述根據多個所述邊界區域，設置所述邊界區域對應的所述邊界條件，包括：

根據多個所述邊界區域，確定所述螺桿擠壓機的雙螺桿擠壓區域；

根據所述雙螺桿擠壓區域，設置所述雙螺桿擠壓區域對應的所述邊界條件；

其中，所述雙螺桿擠壓區域包括所述螺桿擠壓機的雙邊紋區域、雙邊螺桿區域、物料進口區域、模頭區域以及外壁加熱區域中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的粉絲擠壓仿真模型的建立方法，其特征在于，所述連續與能量方程包括流場的連續性方程、三個方向的動量守恒的運動方程、封閉系統能量守恒的能量方程、基于Carreau模型非牛頓流體的本構方程，所述根據所述邊界區域和所述邊界條件，建立連續與能量方程，求解制作物料被擠壓時的狀態參數，包括：

根據所述邊界區域和所述邊界條件，帶入所述物料被擠壓時的狀態參數，構建所述連續性方程、所述運動方程、所述能量方程和所述本構方程；

根據所述邊界條件，設置所述邊界區域的速度邊界條件和流道入口速度；

基于所述速度邊界條件和所述流道入口速度，根據所述連續性方程、所述運動方程、所述能量方程和所述本構方程，求解所述物料被擠壓時的狀態參數。

7.根據權利要求6所述的粉絲擠壓仿真模型的建立方法，其特征在于，所述物料被擠壓時的狀態參數包括物料被擠壓時的流體密度、溫度、三個方向的速度分量以及單元流體剪切應力，所述基于所述速度邊界條件和所述流道入口速度，根據所述連續性方程、所述運動方程、所述能量方程和所述本構方程，求解所述物料被擠壓時的狀態參數，包括：

根據所述速度邊界條件，確定螺桿外表面速度、機筒內表面速度以及初始速度；

將所述流道入口速度、所述螺桿外表面速度、所述機筒內表面速度以及所述初始速度，帶入所述連續性方程、所述運動方程、所述能量方程和所述本構方程，求解未知的所述物料被擠壓時的狀態參數。