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1.
积分型Maxwell流体挤出胀大的数值模拟   总被引:7,自引:2,他引:5  
应用Luo提出的基于常规有限单元的应力计算方法和范毓润回避奇点的方法,模拟了积分型Maxwell黏弹流体的挤出胀大流动,计算得到了Weissenberg数达1.0下的合理结果。  相似文献
2.
聚合物熔体三维挤出胀大的数值模拟   总被引:6,自引:0,他引:6  
李勇  江体乾 《力学学报》2002,34(6):856-862
采用有限元方法分析K-BKZ本构方程描述的聚合物熔体的三维挤出胀大.对于本构方程中偏应力张量的计算,首先给出质点的运动轨迹,分段求出局部的变形梯度张量,再求出整体的变形梯度、Cauchy-Green应变张量和 Finger应变张量,沿轨迹采用分段高斯积分计算应力.把应力作为方程的右端项,给出迭代方法,求解非线性方程组.并根据自由面处的边界条件,迭代得出出口处自由面的最终位置.对轴对称流道和矩形流道进行分析计算,并把结果与二维分析和实验结果进行了比较,显示方法是可行的.  相似文献
3.
黏弹流体挤出胀大的数值模拟研究进展   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
黄树新  鲁传敬 《力学进展》2004,34(3):379-392
主要介绍了黏弹流体挤出胀大的数值模拟研究进展.给出了黏弹流体挤出胀大的 数学模型,回顾了近20多年以来挤出胀大的主要数值模拟研究工作,然后对主要模拟 方法的计算过程、方法特点和形成的结果进行了一定的总结.最后提出了作者对挤 出胀大研究的一些看法,包括目前研究中存在的问题和相关研究的发展趋势.  相似文献
4.
挤出胀大流动的有限元方法研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
本文对Luo-Tanner提出的流线有限元作了重要的改进,提出了沿通过单元高斯点的流线积分本构方程的方法,迴避了速度梯度在单元边界上间断和出口处应力奇点的困难,同时减少了计算量,对比计算表明,采用压力不连续单元来加强不可压缩性限制能使计算质量和收敛性都得到显著的提高,对Maxwell流体的轴对称挤出胀大流动在Weissenberg数1.2下获得了合理的收敛解。  相似文献
5.
牛顿流体挤出胀大模拟的网格依赖性   总被引:4,自引:0,他引:4  
应用有限元法模拟了牛顿流体的挤出胀大,通过方差分析得到胀大结果具有网格依赖性.基于四边形等参单元,得到出口后首排单元沿轴向的长度和近壁处首行单元沿径向的高度显著影响牛顿流体的挤出胀大.  相似文献
6.
考虑膨胀力的非饱和介质热-水-应力耦合二维有限元分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
从建立应力平衡方程、水连续性方程、能量守恒方程和弹塑性矩阵入手,使用Galerk in方法,将各控制方程分别在空间域和时间域进行离散,开发出了一个可考虑膨胀力的用于分析非饱和介质中热-水-应力耦合弹塑性问题的二维有限元程序.通过对一个假定的核废料地下处置库的热-水-应力耦合问题的数值计算,比较了无、有膨胀力时的情况,在定性上验证了该程序的正确性.  相似文献
7.
A pseudo-time integral scheme based on a finite streamline element method is developed to combine variable temperature with viscoelasticity. A specific KBKZ integral model for isothermal flow is transformed to its non-isothermal version by introducing a pseudo-time and applying the Morland-Lee hypothesis. The coupling between momentum and energy equations is through the time-temperature shifting factor by which the pseudo-time is defined. The observer time and the pseudo-time are simultaneously calculated when tracing the strain history for the stress calculation in a non-homogeneous temperature field. Using this scheme, a full non-isothermal numerical simulation of some IUPAC extrusion experiments is carried out. Results show that while the temperature distribution near the die exit plane is an important factor controlling extrudate swell, either self-heating inside the die tube or external cooling on the free surface dominantly determines the temperature distribution near the die exit when the wall temperature is kept constant, depending on whether the Péclet number is large or small. The hot layer effect predicted by the inelastic swell mechanism is confirmed and well illustrated by the computation. Calculations with reasonable thermal boundary conditions further convince us that the isothermal assumption in our earlier numerical simulation is a good approximation in this particular case.  相似文献
8.
用PSM模型模拟聚合物熔体的长口模挤出胀大   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
 以作者提出的模拟黏弹流体挤出胀大流动的方法为基础,计算了 IUPAC-LDPE熔体经过长圆形口模的挤出胀大. 计算结果同文献的报道 基本一致,表明作者提出的方法适于黏弹聚合物熔体的挤出胀大模拟.  相似文献
9.
Extrudate swell through an orifice die   总被引:2,自引:0,他引:2  
The extrudate swell of a viscoelastic fluid through an orifice die is investigated by using a mixed finite element and a streamline integration method (FESIM), using a version of the K-BKZ model. The free surface calculation is based on a local mass conservation scheme and an approximate numerical treatment for the contact point movement of the free surface. The numerical results show a vortex growth and an increasing swelling ratio with the Weissenberg number. Convergence with mesh refinement is demonstrated, even at a high Weissenberg number of O(587), where the swelling ratio reaches a value of about 360%. In addition, it is found that the effective flow channel at the entrance region next to the orifice die is reduced due to the enhanced vortex growth, which may be a source of flow instability.  相似文献
10.
Numerical analysis of three-dimensional Newtonian extrudate swell   总被引:2,自引:0,他引:2  
The present paper considers the problem of predicting extrudate shapes from asymmetrical dies for Newtonian fluids. The flow is fully three-dimensional and an exploration of finite elements is made with a view to finding accurate, stable and economical schemes. A number of elements are compared and we conclude that some of the Fortin elements are most useful on the grounds of computational overhead and solution accuracy. These are used to investigate some symmetrical (square dies) and asymmetrical (unequal lip) planar and general L-shaped die flows. Finally, we show that in an unconstrained extrudate the final shape must be such that particles describe a helix in space; special cases include circular flow and rectilinear flow.  相似文献
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