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摘 要
本课题主要研究数值模拟RTM工艺中的树脂充模流动过程,并实现了树脂
充模流动过程在普通Windows窗口下模拟显示。在研究过程中做了以下工作:
首先针对特定的三维编织物进行树脂浸润过程的数据采样,通过对采样数
据的分析获得该三维编织物的渗透率。
其次建立充模模型。整个充模过程分成两部分:第一部分为预充模过程,
这一过程属于带有运动边界的粘性不可压缩流体的流动。采用了控制体积法概念
利用有限差分法来追踪流动前沿。从粘性流体力学的质量和动量方程出发,建立
了描述充模流动过程的数学模型,利用有限差分法求解压力方程,并利用控制体
积法跟踪流体前沿;第二部分是充模流动的主体部分,属于典型的多孔介质的流
动问题。根据Darcy定律和不可压缩流体连续性方程建立树脂流动控制方程。采
用有限差分法计算控制方程、速度方程,在每步选择合适的时间步长,先求解流
场内各点压力值,再求解速度方程确定边界各点速度,直到流体充满整个模腔为
止。
最后采用了粒子系统来实现充模流动过程的可视化。通过对各时蒯段内相
应铡格单元的有限差分法的数值求解,从而得出有关模腔内压力分部场和树脂流
动前沿位置的大量中间数据。由这些数据来控制粒子的运动轨迹从而产生充模流
动过程的可视化效果。
本澡题的目的是为RTN工艺设计人员提供了一个直观有效的工艺设计工具。
借助于这个系统R,JM工艺设计人员可真观实时的观察到I{TM工艺的充模过程,模
拟分析主要工艺参数——树脂袱度、注射压力及硕成型体渗透特性对RTM工艺过
程的影n向规律。为优化工艺设计、减低工艺试验成本及保证产品质量提供有效的
技术手段。
关键词:复合材料RTM工艺有限差分法模拟仿真0penGL粒子系统
柬缝作脊、导师同意
纫全文公布
Abstract
This anew modelforResintransfer
molding(RTM)is
paper process proposed
the out whichisthemostcritical inRTM
simulatingwettingprocess stage by
onsuch asfollows:
commonwindows.WorkiSfocused aspects
in flow the
the the direction
Firstly,weget permeability throughanalyzing
testsdataon reinforcements.
special
modeliS established.Theis intotWO
departed
Secondly.theprocess process
is of meltinthreedimensionalthin
stage.Onepre-process.Themoldfillingpolynrer
isa flowwith boundaries.Asetof
part
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