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外文翻译--注塑成型冷却过程的仿真 中文版.doc

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外文翻译--注塑成型冷却过程的仿真 中文版.doc

第6卷第2期自然科学进展——国家重点实验室1996年3月1994-04-13收稿,1994-09-02收修改稿*高等学校博士学科点专项科研基金资助项目翻译注塑成型冷却过程的仿真卢义强李德群肖景容(华中理工大学塑性成型及模具技术国家重点实验室,武汉430074)摘要采用边界元法,对注塑成型过程中的冷却过程进行了仿真。对多种工程中常用的冷却装置提出了适当的处理方法。为了分析非稳态过程,将制品分成许多薄层,层与层之间的传热采用有限差分法进行计算,对模具采用特解边元法进行计算。多个工厂的应用表明,系统的运行速度快、计算精度高。关键词注塑成型冷却仿真边界元法有限差分法随着塑料工业的迅速发展,对制品的精度和表面质量要求越来越高。而由于塑料品种增多,塑料制品的结构变的复杂,凭经验进行设计往往难以满足要求。采用模具CAD/CAE是解决这个问题的有效途径。20世纪80年代初,美国的AcTech公司、澳大利亚的Moldflow公司、德国IKV研究所等相继开始开发对注塑模的流动、保压、冷却进行仿真的系统,至今比较成功的冷却分析系统有C-MOLD3.0,Moldcool等。这些冷却系统中大都采用线形冷却水管来近千差万别的冷却装置,非稳态过程冷却仿真对模具和制品一般采用一维有限差分法,计算精度不高,为了提高模拟的精度和软件的实用性,本文针对实际应用中的冷却装置提出了合理的分类分析方法,采用特解边界元法与有限差分法结合进行非稳态冷却模拟,开发了整套冷却分析系统。1.注塑成型过程的理论分析1.1型腔面稳态冷却分析的边界积分方程不考虑注塑循环中中型腔附近区域的温度波动是,注塑模的冷却过程讷个可以看作三维稳态传热问题,其控制方程及边界条件为:第6卷第2期自然科学进展——国家重点实验室1996年3月1994-04-13收稿,1994-09-02收修改稿*高等学校博士学科点专项科研基金资助项目式中T为温度,K为导热系数,T0为给定温度,Te为对流介质的温度,h为对流换热系数。引入满足三位传热问题的控制方程的基本解T*采用加全余量法,可以将方程(1)进行变换得到的标准的边界积分方程为式中为基本解的法向导数,C为与边界形状有关的导数。由于注塑模的型腔间距比其它两个方向的尺寸小一个数量级以上,应用标准的边界积分公司要求划分的网格尺寸与间距为同一数量级,否则会造成积分方程的系数矩阵的状态变坏,这种小网格划分是一

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