注塑制品翘曲变形有限元数值模拟的误差分析

从数值分析理论、力学理论和注塑成型CAE模拟的积累误差三个方面 ,系统地分析注塑制品翘曲变形有限元数值模拟中产生误差的主要原因 ,以求找到有效的改进方法和更深入研究的可行性方向 ,从而能提高模拟结果的可靠性 .     

非线性优化方法在数值模式敏感性分析中的应用

提出用非线性优化方法对数值模式进行敏感性分析.理论分析和数值试验表明:该方法能够对数值模式是否具有模拟能力给出一个量化的判断,并找到模拟效果最好时的初始场,即最优初始场.在模拟效果好、但模式误差和初始误差可能很大的情况下,该方法能在一定条件下识别出对预报结果起主要作用的误差类型.     

二维注塑充模过程有限分析解

温度与压力的分布是影响注塑成型的很重要的因素，在充模过程中正确预测温度与压力的分布是注塑成型的关键性技术之一。该文以注塑模型中聚合物的流变行为的理论入手，根据流变学原理及粘弹性力学理论，建立了聚合物熔体在簿缝型内流动的压力方程和温度方程，推导出注塑成型充填过程的有限分析解；对两浇口同时进浇的二维矩形充填过程进行了模拟，现有文献中的实验结果相比较，模拟结果与实验结果一致，结果证明文中建立的方程有限分     

建筑构件热阻计算方法

针对空心砌块平均热阻理论计算方法的简单近似性,分析了其计算结果的不确定性,提出用CFD数值模拟、采用有限体积法的计算方法分析建筑构件的热工性能.并分别运用热流计法与热箱法对某内插保温层混凝土空心砌块进行热阻测试,以检验理论计算方法与数值模拟计算方法的准确性.通过理论计算、数值模拟及试验验证分析得到:采用理论计算方法分析建筑构件热工性能具有不确定性,所得结果与热流计法和热箱法的试验结果误差分别为36.6％和33.8％;采用CFD数值模拟方法计算结果误差分别为0.3％和2.4％,表明该方法对建筑构件热工性能的计算不仅能够满足精度要求,还具有应用范围广、结果直观等优点.     

油藏数值模拟效果的定量评价方法

油藏数值模拟工作效果的评价以往都是依靠人为的定性判断来实现的，没有一个统一的定量评定标准。结合多年的油藏数值模拟理论研究与实践经验，作者对数值模拟效果的定量评价方法进行了探索。将区块综合相对误差、单井平均相对误差、瞬时相对误差和单井综合相对误差作为模拟效果评价的量化指标，其中第一个误差用来定量评价区块的拟合效果，后三个误差用来定量评价单井的拟合效果。利用这些指标对孤东油田二区馆陶组中馆4^2、4^5小层的数值模拟效果进行了定量评价。结果表明，用此方法可以对不同区块以及运用不同的数值模拟软件所做的数值模拟工作进行统一的定量评价。     

油藏数值模拟技术的误差分析

为了使数值模拟技术成为认识油藏地质的重要手段 ,并成为方案实施的理论基础 ,提高模拟的可信度和真实性 ,必须将误差降低到最小程度 .以吐哈油田陵 2中东区为例 ,根据现场和理论相结合 ,归纳出了数值模拟过程中存在的几种主要误差 ,系统地剖析了产生误差的原因 ,并相应地提出了消除误差的办法 ,进一步完善了数值模拟工作体系 ,提高了模拟精度 ,为定量描述和评价油藏、预测开发趋势和优化技术对策及措施提供了有力的技术保障 ,也对认识油藏和油田开发有着十分重要的意义 .     

油藏数值模拟技术的误差分析

为了使数值模拟技术成为认识油藏的地质的重要手段,并成为方案实施的理论基础,提高模拟的可信度和真实性,必须将误差降低到最小程度,以吐哈油田陵2中东区为例,根据现场和理论相结合,归纳出了数值模拟过程中存在的几种主要误差,系统地剖析了产生误差的原因,并相应地提出了消除误差的办法,进一步完善了数值模拟工作体系,提高了模拟精度,为定量描述和主产价油藏,预测开发趋势和优化技术对策及措施提供了有力的技术保障,也对认识油藏和油田开发有着十分重要的意义。     

快速热循环注塑成型技术及其数值模拟研究进展

综述快速热循环注塑成型(rapid heat cycle molding,RHCM)的基本原理和技术特点,归纳电阻加热、对流加热、电磁感应加热和辐射加热等模具型腔加热方法的特点,分析RHCM模具结构的设计方法和加工技术,介绍RHCM工艺参数优化控制的研究现状,概括RHCM快速加热、熔体充填流动及塑件质量分析的数值模拟技术;提出应进一步开发高效和经济的模具型腔加热技术,探索复杂3维塑料制品RHCM注塑模具结构设计和加工方法,优化成型工艺参数,研究快速变模温环境下聚合物熔体流动成型的数值模拟技术,将RHCM与气辅、水辅成型和微孔发泡注塑等技术相结合,拓展其应用领域,推动快速热循环绿色注塑技术的产业化进程。     

平板类塑件翘曲变形数值模拟与实验分析

运用Moldflow分析软件,选取模具温度、熔体温度、保压压力与保压时间四因素三水平安排正交实验,模拟平板类塑件的翘曲变形.以模拟为基础,在注塑机上进行实际注塑成型,扫描获取塑件三维数据,并用Imageware软件提取平板类塑件长边与短边的点云,计算宽度与长度方向的翘曲变形量.结果表明:翘曲变形模拟分析与实际注塑成型误差为-0.083 1~0.094 9 mm;保压压力、熔体温度、保压时间与模具温度对翘曲变形模拟分析的影响依次减小.     

车灯面罩注射成型中的多浇口顺序控制技术应用分析

车灯面罩成型时易出现明显熔接痕和翘曲变形,从而影响到车灯美观和光学性能。为了改善翘曲变形和消除熔接痕,本文通过借助CAE软件数值模拟,比较分析了单浇口注塑、多浇口同时注塑以及多浇口顺序控制注塑三种方案。模拟分析表明多浇口顺序控制技术可有效地控制熔接痕问题以及翘曲变形问题,并且对车灯的表面质量和光学性能都起到了一个保障,增强了车灯生产的实际价值。     

三维注塑充模过程有限分析模拟

温度与压力的变化是影响注塑成形的重要因素,该文从注塑模型中聚合物的流变行为的理论入手,根据流变学原理及粘弹力学理论,建立了聚合物熔体在薄缝型内流动的压力方程和温度方程,推导出注塑成型充填过程的有限分析解;对三维薄壁箱体充填过程进行了模拟,分析了模拟结果中压力与温度的变化情况,模具设计人员可通过预测压力与温度变化来分析充填过程是否合理。     

浮子流量计三维湍流流场的数值研究

依据湍流模式理论以及计算流体力学(CFD)，实现了对浮子流量计三维湍流流场的数值研究，提出利用“浮子受力平衡度误差分析法”控制计算精度，通过对流量计速度场、压力场的数值研究，获得浮子受力及流量计的流量值，通过数值模拟与物理实验的对比，得出模拟计算的流量最大满度误差为3．4％，平均满度误差为1．77％，而经典设计流量最大满度误差为23．7％，平均满度误差为8．9％。     

气辅注塑成型过程中气体穿透长度的MPI三维数值模拟及实验研究

气辅注塑成型控制参数多,成型难度大;到目前为止,对气辅注塑特性,特别是气体穿透长度的影响规律的研究尚未成熟。以一个具有典型气辅形状特点的制品为研究对象,设计制造了气辅模具;与此同时,还借助CAE模拟软件Moldflow中的三维气辅分析模块,采用实验研究和数值模拟相结合的方法,研究了6个单工艺参数对气体辅助注塑成型过程中气体穿透长度的影响规律。     

利用分子理论估算二甲醚的热物理特性参数

为了对二甲醚喷雾及燃烧过程进行数值模拟，根据分子理论对二甲醚的气化潜热、表面张力、导热系数和扩散系数等热物理参数与温度的关系式进行了估算，并对其误差也进行了估算，同时，把其他已知的二甲醚热物理特性参数，包括表面蒸气压和粘性系数等进行了归纳，估算获得了相当好的准确性，误差大约在5％～10%之间，完全可以满足二甲醚喷雾和燃烧过程数值模拟的要求，分子理论还为其他未知燃料热物理特性的获取提供了一种新的途径。     

采用组合算法的注塑制品翘曲变形预测

为提高对注塑制品翘曲变形的预测能力,以笔记本电脑电池盖为例,提出采用组合算法对注塑制品翘曲变形进行预测。首先,利用注塑成型模拟软件对电池盖进行9次模拟实验,获得其在工程推荐工艺参数下的翘曲变形量。以此为样本数据,通过最优权值系数将BP神经网络、灰色理论和遗传算法进行有效组合,建立3种组合预测模型,与3种单一预测模型共同对电池盖的翘曲变形量进行预测。其次,根据平方和误差、平均绝对误差和平均相对误差3种预测误差评价指标,对6种预测模型的预测结果进行对比分析。最后,通过电池盖的实际制造验证组合预测方法的准确性。研究结果表明:组合预测模型的准确性优于单一预测模型,其中组合算术平均模型的预测结果与实际测量值最为接近,最大误差不超过5%,能够实现对塑件翘曲变形的准确预测。该预测方法可为注塑制品翘曲变形的预测提供新思路。     

铸件凝固进程数值模拟计算误差分析

以数值分析为手段研究了铸件凝固进程数值模拟计算误差的变化规律．研究表明：凝固数值模拟计算误差随网格尺寸的减小而减小，但时间步长对计算误差影响不大．凝固数值模拟结果（温度、固相率、液固界面位置等）存在波动现象，其产生原因是在凝固潜热计算中采用了温度回补法．     

桑拿凳注塑模具成型优化研究

文章以桑拿凳为实例,基于流变学、力学和传热学相关理论,设计了桑拿凳注塑模的模腔、浇注系统、排气系统、脱模机构、冷却系统、模架等模具结构;对桑拿凳注塑成型过程进行了成型窗口、充填、保压、冷却和翘曲分析,获得了冷却效果最佳的冷却水温度和流速组合值;分析了不同恒压保压曲线对产品注塑成型质量的影响;采用Taguchi正交试验法研究了工艺参数对制品质量的影响,将信号噪声比作为衡量因素重要性的标准,通过均值分析和变量分析方法得到了最佳成型工艺参数;并结合数值模拟和现场试验,验证了最佳注塑模具成型工艺参数的正确性。     

崩落法放矿计算机模拟

概述了计算机模拟放矿理论研究与应用现状及存在问题,分析了计算机模拟放矿的相似条件,提出移动场相似的模拟准则;以崩落矿岩移动概率分布方程为基础,建立了数值模拟与随机模拟理论体系,解决了数年来困扰计算机模拟放矿的两大难题——数值模拟系统误差估计与随机模拟模块移动概率值的确定方法。     

工艺参数对收缩率影响的正交优化分析

注塑成形是重要的塑料制品成形方式,目前,注塑制品己经应用到各行各业。注塑产品在现代行业的应用对产品质量、品种及更新换代提出了更高要求。提高制品质量成为近几年注塑行业的首要问题。将研究注塑工艺参数和制品质量间的关系,选用制品内的收缩率作为考察质量指标,选用数值模拟可考虑的工艺参数熔体温度、模具温度、注射时间、保压时间和保压压力为影响因素,基于CAE软件模拟的结果,应用正交试验设计获取最优工艺参数。     

岩溶发育地段地铁车站深基坑工程渗流参数数值模拟研究

以岩溶发育强烈的地铁车站基坑工程为例,系统阐述了基于等效多孔介质理论概化基坑场区岩溶地层水文地质条件,建立基坑场区岩溶地下水渗流数值模型的方法。通过将模型运用于抽水试验模拟,使得抽水试验模拟结果与实测误差在合理区间上,反演出基坑岩溶水文地质参数。最后从岩溶地层结构特征和抽水试验两方面对模拟误差进行分析,为基坑岩溶地层水文地质参数数值反演提出建议,可为今后岩溶基坑工程地下水渗流模拟提供参考,具有重要工程意义。