Polyflow軟件基礎及其在雙螺桿擠出仿真過程中的應用

前　言
基　礎　篇
第1 章　Polyflow 軟件介紹及軟件使用心得 2
　1. 1　Polyflow 軟件的組成及其模塊功能介紹 2
　1. 2　建立仿真模型的基本流程 3
　　1. 2. 1　幾何建模及網(wǎng)格劃分 3
　　1. 2. 2　流場的設定 3
　　1. 2. 3　后處理流場提取及統(tǒng)計分析 3
　1. 3　Polyflow 軟件使用心得體會 3
　　1. 3. 1　雙轉子混合器端面形狀的優(yōu)化分析 4
　　1. 3. 2　熔體齒輪泵穩(wěn)壓性能的分析 5
　　1. 3. 3　往復式單螺桿銷釘擠出機機筒銷釘?shù)臄嚢枳饔梅治?7
第2 章　雙螺桿擠出模型的網(wǎng)格劃分 10
　2. 1　幾何模型及仿真工程的建立 10
　　2. 1. 1　幾何模型 10
　　2. 1. 2　仿真工程的建立 11
　2. 2　螺紋元件部分的網(wǎng)格劃分 11
　　2. 2. 1　指定求解器 13
　　2. 2. 2　幾何模型的導入 13
　　2. 2. 3　體網(wǎng)格劃分 13
　　2. 2. 4　邊界和區(qū)域設定 14
　　2. 2. 5　網(wǎng)格輸出 15
　2. 3　螺紋元件對應的流體區(qū)域部分的網(wǎng)格劃分 15
　　2. 3. 1　指定求解器 16
　　2. 3. 2　幾何模型導入 16
　　2. 3. 3　體網(wǎng)格劃分 16
　　2. 3. 4　邊界和區(qū)域設定 25
　　2. 3. 5　網(wǎng)格文件導出 25
　2. 4　嚙合盤對應流體區(qū)域的網(wǎng)格劃分 26
　　2. 4. 1　指定求解器 26
　　2. 4. 2　幾何模型導入 26
　　2. 4. 3　體網(wǎng)格劃分 27
目　　錄
　2. 5　網(wǎng)格文件格式轉換及組合 34
　　2. 5. 1　格式轉換 34
　　2. 5. 2　網(wǎng)格組合 35
　思考題 37
第3 章　雙螺桿等溫瞬態(tài)流動問題的有限元求解 38
　3. 1　流場仿真任務的創(chuàng)建 38
　3. 2　流場計算任務的設定過程 38
　　3. 2. 1　流場任務的創(chuàng)建及其類型的設定 38
　　3. 2. 2　瞬態(tài)等溫流場子任務的設定 40
　　3. 2. 3　數(shù)值參數(shù)的設定 48
　　3. 2. 4　后處理子任務的設定 51
　　3. 2. 5　結果輸出的設定 52
　　3. 2. 6　流場輸出管理 53
　　3. 2. 7　文件管理 54
　　3. 2. 8　程序運行 54
　3. 3　使用FieldView 軟件觀察流場結果 57
　　3. 3. 1　結果文件的導入及顯示窗口初始化 57
　　3. 3. 2　流體區(qū)域邊界上的剪切速率分布 58
　　3. 3. 3　瞬態(tài)數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示 62
　　3. 3. 4　截面上的速度向量分布 63
　　3. 3. 5　擠出方向上的剪切速率變化曲線 66
　3. 4　在瞬態(tài)任務的基礎上完成穩(wěn)態(tài)任務的設定 68
　3. 5　網(wǎng)格重疊技術 69
　　3. 5. 1　網(wǎng)格重疊技術簡介 69
　　3. 5. 2　推薦的插值關系 70
　　3. 5. 3　運動部件復雜運動模式的檢查 70
　　3. 5. 4　注意事項 70
　3. 6　系列化流場計算問題的設定參數(shù)管理 72
　　3. 6. 1　構建模擬參數(shù)表格 72
　　3. 6. 2　構建新建仿真任務的數(shù)據(jù)列表 72
　　3. 6. 3　結果對比 72
　思考題 74
第4 章　雙螺桿擠出混合性能的統(tǒng)計分析 75
　4. 1　混合任務的設定 75
　　4. 1. 1　仿真任務的創(chuàng)建 75
　　4. 1. 2　計算區(qū)域的設定 76
　　4. 1. 3　邊界條件的設定 77
　　4. 1. 4　流場的定義 78
　　4. 1. 5　示蹤粒子的生成 79
　　4. 1. 6　粒子軌跡跟蹤參數(shù)的設定 80
　　4. 1. 7　存儲屬性的選擇 81
　　4. 1. 8　結果的存儲 82
　　4. 1. 9　運動部件的定義 84
Polyflow軟件基礎及其在雙螺桿擠出仿真過程中的應用
　4. 2　混合性能評價指標體系的建立 86
　　4. 2. 1　啟動Polystat 統(tǒng)計模塊 86
　　4. 2. 2　數(shù)據(jù)讀取 86
　　4. 2. 3　示蹤粒子運動軌跡的動態(tài)顯示 88
　　4. 2. 4　停留時間分布的統(tǒng)計 92
　　4. 2. 5　分布混合特性的衡量———分布指數(shù)、分離尺度 98
　　4. 2. 6　分散混合特性的衡量———最大剪切應力、少組分粒徑變化 112
　思考題 118
提　高　篇
第5 章　雙螺桿擠出非等溫問題求解 120
　5. 1　物性參數(shù)與邊界條件 120
　　5. 1. 1　幾何模型 120
　　5. 1. 2　網(wǎng)格劃分 120
　　5. 1. 3　邊界條件 121
　　5. 1. 4　物性參數(shù) 122
　5. 2　非等溫流場計算任務的設定 122
　　5. 2. 1　創(chuàng)建仿真任務 123
　　5. 2. 2　輸出的設定 149
　　5. 2. 3　流場結果管理 151
　　5. 2. 4　文件管理 152
　　5. 2. 5　任務運行 152
　5. 3　對比方案的設定 153
　5. 4　程序運行過程及結果對比 156
　　5. 4. 1　程序運行過程 156
　　5. 4. 2　結果對比 157
第6 章　適應性網(wǎng)格技術在雙螺桿擠出仿真中的應用 162
　6. 1　適應性網(wǎng)格技術 162
　　6. 1. 1　inside 場 163
　　6. 1. 2　細化方案 163
　　6. 1. 3　相關參數(shù) 163
　6. 2　使用適應性網(wǎng)格技術時Polydata 的操作方法 164
　　6. 2. 1　網(wǎng)格文件 164
　　6. 2. 2　相關設定 164
　6. 3　由CSV 類型文件轉換獲得Polyflow 類型文件 168
　　6. 3. 1　轉換數(shù)量的切換 169
　　6. 3. 2　被轉換文件的選擇 170
　　6. 3. 3　計算區(qū)域的選擇 170
　　6. 3. 4　網(wǎng)格細化次數(shù)的設定 171
　　6. 3. 5　拓撲關系 171
　　6. 3. 6　輸出結果類型 171
　　6. 3. 7　保存和退出 172
目　　錄
　　6. 3. 8　轉換結果 173
　6. 4　混合任務的設定 173
　6. 5　結果分析 173
第7 章　擠出過程中螺桿的受力狀態(tài)分析 177
　7. 1　求解前的準備 177
　　7. 1. 1　運動部件的網(wǎng)格文件 177
　　7. 1. 2　運動部件的邊界條件 177
　　7. 1. 3　強度理論和物性參數(shù) 177
　7. 2　運動部件彈性變形后處理子任務的設定 178
　　7. 2. 1　子任務計算區(qū)域的設定 179
　　7. 2. 2　物性參數(shù)和系統(tǒng)單位的設定 180
　　7. 2. 3　位移邊界條件的設定 181
　7. 3　流場結果觀察及結果分析 184
　　7. 3. 1　導入結果文件 184
　　7. 3. 2　背景及顯示設定 184
　　7. 3. 3　螺桿元件應力云圖顯示 185
　　7. 3. 4　螺桿元件變形顯示設定 190
第8 章　滑移條件和周期性邊界條件 192
　8. 1　滑移條件的使用 192
　　8. 1. 1　滑移條件 192
　　8. 1. 2　基于運動部件的滑移問題設定 192
　　8. 1. 3　結果分析 197
　8. 2　周期性邊界條件的使用 198
　　8. 2. 1　流場任務的設定 199
　　8. 2. 2　混合任務的設定 202
　　8. 2. 3　計算結果的對比 204