化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2013年
9期
3412-3420
,共9页
黄明%石宪章%赵振峰%刘春太%申长雨
黃明%石憲章%趙振峰%劉春太%申長雨
황명%석헌장%조진봉%류춘태%신장우
吹制成型%玻璃成型%数值模拟%热耦合
吹製成型%玻璃成型%數值模擬%熱耦閤
취제성형%파리성형%수치모의%열우합
blow processing%glass forming%numerical simulation%coupling heat transfer
玻璃吹制成型过程中熔体与模具接触时间短,热交换迅速、剧烈,同时玻璃的黏度对温度极其敏感,微小的温度波动将会引起黏度的剧烈改变,并最终决定制品的厚度分布,因此熔体与模具传热的耦合求解是十分必要的.鉴于此,本文在熔体与模具接触面上引入了界面单元来处理接触面热阻区的热传递问题,建立了熔体流动与模具温度场耦合模拟的控制方程,完成了算法编制,实现了熔体流动与模具温度场的耦合模拟.算例证明,与耦合传热算法相比迭代结果不足以满足吹制成型对温度场准确性的要求;通过模拟与实验对比,在连续生产条件下模具绝大部分的温度保持稳定,但与熔体接触的型腔壁的温度却有大幅的周期性变化;模拟的最终产品壁厚较准确地反映了产品的实际壁厚分布,准确度达到88％以上.
玻璃吹製成型過程中鎔體與模具接觸時間短,熱交換迅速、劇烈,同時玻璃的黏度對溫度極其敏感,微小的溫度波動將會引起黏度的劇烈改變,併最終決定製品的厚度分佈,因此鎔體與模具傳熱的耦閤求解是十分必要的.鑒于此,本文在鎔體與模具接觸麵上引入瞭界麵單元來處理接觸麵熱阻區的熱傳遞問題,建立瞭鎔體流動與模具溫度場耦閤模擬的控製方程,完成瞭算法編製,實現瞭鎔體流動與模具溫度場的耦閤模擬.算例證明,與耦閤傳熱算法相比迭代結果不足以滿足吹製成型對溫度場準確性的要求;通過模擬與實驗對比,在連續生產條件下模具絕大部分的溫度保持穩定,但與鎔體接觸的型腔壁的溫度卻有大幅的週期性變化;模擬的最終產品壁厚較準確地反映瞭產品的實際壁厚分佈,準確度達到88％以上.
파리취제성형과정중용체여모구접촉시간단,열교환신속、극렬,동시파리적점도대온도겁기민감,미소적온도파동장회인기점도적극렬개변,병최종결정제품적후도분포,인차용체여모구전열적우합구해시십분필요적.감우차,본문재용체여모구접촉면상인입료계면단원래처리접촉면열조구적열전체문제,건립료용체류동여모구온도장우합모의적공제방정,완성료산법편제,실현료용체류동여모구온도장적우합모의.산예증명,여우합전열산법상비질대결과불족이만족취제성형대온도장준학성적요구;통과모의여실험대비,재련속생산조건하모구절대부분적온도보지은정,단여용체접촉적형강벽적온도각유대폭적주기성변화;모의적최종산품벽후교준학지반영료산품적실제벽후분포,준학도체도88％이상.
