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《微殼體塑件充模流動三維數(shù)值模擬.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第6期機械設計與制造2013年6月MachineryDesign&Manufacture177微殼體塑件充模流動三維數(shù)值模擬康紅梅，楊文劍，王院生(中國地質大學(武漢)機電學院，湖北武漢430074)摘要：針對微注塑成形中熔體充模流動行為，運用流體分析軟件Fluent，對微殼體塑件熔體充模流動進行了三維穩(wěn)態(tài)模擬。建立了微觀黏度模型和壁面滑移模型，運用VOF多相流模型，研究了熔體充滿型腔時的穩(wěn)態(tài)三維流場，做出切片圖分析了壓力場和速度場。通過對考慮和不考慮微尺度影響(微觀黏度和壁面滑移)的對比和分析，可以看到考慮微
2、尺度因素影響時充模阻力減小約19％，而速度變化不明顯。分析表明微尺度黏度對熔體流動影響顯著，有利于微注塑熔體充模，而壁面滑移對充模流動影響較小。關鍵詞：微殼體；充模流動；三維穩(wěn)態(tài)模擬；微尺度黏度；壁面滑移：壓力場和速度場中圖分類號：TH16文獻標識碼：A文章編號：1001—3997(2013)06—0177—033DNumericalSimulationofMicro-ShellPlasticMoldFillingFlowKANGHong-mei，YANGWen-jian，WANGYuan-sheng(Facu
3、ltyofMechanical＆ElectronicInformation，ChinaUniverisityofGeosciences，HubeiWuhan430074，China)Abstract：Tostudymiro—injectionplasticmeltmoldflllingflow．plasticmicro-shellmoldfilling哪studiedin3Dsteady-statesimulationwithFluent．Micro-viscositymodelandwall-silpmode
4、lWasestablished．WiththemultiphaseflowmodelVOF，3Dsteady-stateflowfieldofmeltfillingthecavityWasdiscussed，andthepressureandvelocitydistributionWasalsostudiedwithsectiondiagram．Comparingconsideringanddiscavdmicrosca~effect(micro-viscosityandwall-slip)．t船moldfil
5、lingresistancedecreasesabout18％，andthespeedvariationisnotobviouswhenconsideringthemicroscalefuctor~．Theconclusionisthatthemicro-viscosityinfluencessignificantlyonthemeltflow，andbeinghelpfulformicro-injectionmoldfilling，andwall-slip~ffectsslightlyonmeltfillin
6、g．KeyWords：Micro-Shell；MoldFilling；3DSteadytateSim~afion；Micro-Viscosity；Wall-Slip；PressureandVelocityDistribution運用流體分析軟件Fluent，對實際塑料制件微殼體熔體充滿1引言型腔時的穩(wěn)態(tài)流動進行了三維模擬。建立了微觀黏度模型和壁面微注塑技術在航空航天、精密儀器、生物與基因工程、生命滑移模型，利用歐拉一歐拉多相流模型中的VOF模型進行模擬。科學、醫(yī)藥工程等領域，尤其是微光學器件和生物分析芯片領域，
7、分析了熔體充模流動的三維流場，通過切片圖分析了壓力場和速有著廣闊的應用前景l(fā)】1。德國、美國等發(fā)達國家在微注塑模具設計度場的分布規(guī)律，對考慮微尺度因素(微尺度黏度和壁面滑移)和及制造和微注塑成型工藝等方面已經取得了一些研究成果，己成不考慮微尺度因素影響的壓力、速度分布進行了比較和分析，得型加工出微齒輪、微泵、微流控芯片等微結構塑件，而我國的微注出了微尺度黏度和壁面滑移對熔體充模流動的影響規(guī)律。塑成型技術還處于起步階段。2微觀黏度模型和壁面滑移模型的建立目前，各國關于微注塑成型技術及其相關理論的研究還不宏觀黏度模
8、型選用能較好表征非牛頓流體流變特性的很成熟，對微注塑成型過程中的許多問題還認識不清。國外很多Camera黏度模型。在宏觀粘度模型中加入微通道的尺寸修正因研究者通過試驗、理論分析及數(shù)值模擬等方法對微尺度下熔體的子6(UD)，得到表征微通道流體流變特性的微尺度黏度模型如流動行為及微尺度因素進行了一系列研究，但由于試驗條件和研下H：究方法不同，研究結果還存在著一定的分歧，主要集中在微尺度下影
