RTM工藝中樹(shù)脂充模流動(dòng)過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、該課題主要研究數(shù)值模擬RTM工藝中的樹(shù)脂充模流動(dòng)過(guò)程,并實(shí)現(xiàn)了樹(shù)脂充模流動(dòng)過(guò)程在普通Windows窗口下模擬顯示.在研究過(guò)程中做了以下工作:首先針對(duì)特定的三維編織物進(jìn)行樹(shù)脂浸潤(rùn)過(guò)程的數(shù)據(jù)采樣,通過(guò)對(duì)采樣數(shù)據(jù)的分析獲得該三維編織物的滲透率.其次建立充模模型.整個(gè)充模過(guò)程分成兩部分:第一部分為預(yù)充模過(guò)程,這一過(guò)程屬于帶有運(yùn)動(dòng)邊界的粘性不可壓縮流體的流動(dòng).采用了控制體積法概念利用有限差分法來(lái)追蹤流動(dòng)前沿.從粘性流體力學(xué)的質(zhì)量和動(dòng)量方程出發(fā),建

2、立了描述充模流動(dòng)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型,利用有限差分法求解壓力方程,并利用控制體積法跟蹤流體前沿;第二部分是充模流動(dòng)的主體部分,屬于典型的多孔介質(zhì)的流動(dòng)問(wèn)題.根據(jù)Darcy定律和不可壓縮流體連續(xù)性方程建立樹(shù)脂流動(dòng)控制方程.采用有限差分法計(jì)算控制方程、速度方程,在每步選擇合適的時(shí)間步長(zhǎng),先求解流場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)壓力值,再求解速度方程確定邊界各點(diǎn)速度,直到流體充滿整個(gè)模腔為止.最后采用了粒子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)充模流動(dòng)過(guò)程的可視化.通過(guò)對(duì)各時(shí)間段內(nèi)相應(yīng)網(wǎng)格單元的有限