材料工程
材料工程
재료공정
JOURNAL OF MATERIALS ENGINEERING
2014年
11期
7-14
,共8页
杨波%金天国%毕凤阳%李建广
楊波%金天國%畢鳳暘%李建廣
양파%금천국%필봉양%리건엄
预成形体%渗透率%Brinkman方程%有限差分法%贴体坐标
預成形體%滲透率%Brinkman方程%有限差分法%貼體坐標
예성형체%삼투솔%Brinkman방정%유한차분법%첩체좌표
preform%permeability%Brinkman equation%FDM%body-fitted coordinates system
准确预测预成型体渗透率对复合材料液态成型工艺过程仿真有重要意义,铺覆过程中织物发生的剪切变形对局部渗透率有很大影响.本工作考虑纱线的可渗透性,对织物单胞内的树脂流动建立了统一的流动控制方程,同时建立了逼真的正交单胞几何模型,基于Adams-Bashforth差分格式和Chorin投影法构造了数值求解树脂流动控制方程的高分辨率TVD格式,利用达西定律预测了单胞的渗透率,算例表明该算法预测值与实验值有较好的吻合,验证了算法的准确性.在正交单胞渗透率求解的基础上,采用贴体坐标法完成了单胞剪切变形后流动控制方程从物理域到计算域的转换,进而实现了剪切单胞渗透率的数值预测,考察了单胞主渗透率比与剪切角的关系,通过与文献中数据对比证明了该剪切单胞渗透率预测算法的合理性.
準確預測預成型體滲透率對複閤材料液態成型工藝過程倣真有重要意義,鋪覆過程中織物髮生的剪切變形對跼部滲透率有很大影響.本工作攷慮紗線的可滲透性,對織物單胞內的樹脂流動建立瞭統一的流動控製方程,同時建立瞭逼真的正交單胞幾何模型,基于Adams-Bashforth差分格式和Chorin投影法構造瞭數值求解樹脂流動控製方程的高分辨率TVD格式,利用達西定律預測瞭單胞的滲透率,算例錶明該算法預測值與實驗值有較好的吻閤,驗證瞭算法的準確性.在正交單胞滲透率求解的基礎上,採用貼體坐標法完成瞭單胞剪切變形後流動控製方程從物理域到計算域的轉換,進而實現瞭剪切單胞滲透率的數值預測,攷察瞭單胞主滲透率比與剪切角的關繫,通過與文獻中數據對比證明瞭該剪切單胞滲透率預測算法的閤理性.
준학예측예성형체삼투솔대복합재료액태성형공예과정방진유중요의의,포복과정중직물발생적전절변형대국부삼투솔유흔대영향.본공작고필사선적가삼투성,대직물단포내적수지류동건립료통일적류동공제방정,동시건립료핍진적정교단포궤하모형,기우Adams-Bashforth차분격식화Chorin투영법구조료수치구해수지류동공제방정적고분변솔TVD격식,이용체서정률예측료단포적삼투솔,산례표명해산법예측치여실험치유교호적문합,험증료산법적준학성.재정교단포삼투솔구해적기출상,채용첩체좌표법완성료단포전절변형후류동공제방정종물리역도계산역적전환,진이실현료전절단포삼투솔적수치예측,고찰료단포주삼투솔비여전절각적관계,통과여문헌중수거대비증명료해전절단포삼투솔예측산법적합이성.
