机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
22期
80-86
,共7页
董添文%江顺亮%黄兴元%柳和生
董添文%江順亮%黃興元%柳和生
동첨문%강순량%황흥원%류화생
不可压缩光滑粒子流体动力学%单螺杆挤出%三维流动%非牛顿流
不可壓縮光滑粒子流體動力學%單螺桿擠齣%三維流動%非牛頓流
불가압축광활입자류체동역학%단라간제출%삼유류동%비우돈류
基于不可压缩光滑粒子流体动力学(Incompressible smoothed particle hydrodynamics,ISPH)算法,利用FORTRAN语言编程,开发一套模拟三维非牛顿流程序.通过模拟平板Poiseuille流验证ISPH算法计算非牛顿流的正确性.指出在模拟非牛顿流时,采用镜像粒子边界法处理壁边界较采用静态粒子边界法更适合.并利用该程序计算单螺杆挤出三维流场.提出两种入口出口边界设置方法:周期边界法及压力边界法.分析计算结果发现:选取周期边界较压力边界更合理；选取适当粒子分布密度可以同时满足计算效率与计算精度要求；螺槽横截面上形成环流；切应力分布梯度主要集中在左上角和右上角；沿螺槽方向的流动很平稳,然而,随着反向压力梯度的增加,流动受到反向压力梯度的阻碍更加明显.为进一步采用ISPH方法模拟几何形状更加复杂的三维螺杆挤出打下基础.
基于不可壓縮光滑粒子流體動力學(Incompressible smoothed particle hydrodynamics,ISPH)算法,利用FORTRAN語言編程,開髮一套模擬三維非牛頓流程序.通過模擬平闆Poiseuille流驗證ISPH算法計算非牛頓流的正確性.指齣在模擬非牛頓流時,採用鏡像粒子邊界法處理壁邊界較採用靜態粒子邊界法更適閤.併利用該程序計算單螺桿擠齣三維流場.提齣兩種入口齣口邊界設置方法:週期邊界法及壓力邊界法.分析計算結果髮現:選取週期邊界較壓力邊界更閤理；選取適噹粒子分佈密度可以同時滿足計算效率與計算精度要求；螺槽橫截麵上形成環流；切應力分佈梯度主要集中在左上角和右上角；沿螺槽方嚮的流動很平穩,然而,隨著反嚮壓力梯度的增加,流動受到反嚮壓力梯度的阻礙更加明顯.為進一步採用ISPH方法模擬幾何形狀更加複雜的三維螺桿擠齣打下基礎.
기우불가압축광활입자류체동역학(Incompressible smoothed particle hydrodynamics,ISPH)산법,이용FORTRAN어언편정,개발일투모의삼유비우돈류정서.통과모의평판Poiseuille류험증ISPH산법계산비우돈류적정학성.지출재모의비우돈류시,채용경상입자변계법처리벽변계교채용정태입자변계법경괄합.병이용해정서계산단라간제출삼유류장.제출량충입구출구변계설치방법:주기변계법급압력변계법.분석계산결과발현:선취주기변계교압력변계경합리；선취괄당입자분포밀도가이동시만족계산효솔여계산정도요구；라조횡절면상형성배류；절응력분포제도주요집중재좌상각화우상각；연라조방향적류동흔평은,연이,수착반향압력제도적증가,류동수도반향압력제도적조애경가명현.위진일보채용ISPH방법모의궤하형상경가복잡적삼유라간제출타하기출.
