国家自然科学基金(51103037)
- 作品数：11 被引量：39H指数：7
- 相关作者：匡唐清邓洋章凯余春丛曾效舒更多>>
- 相关机构：华东交通大学南昌大学萨格勒布大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江西省自然科学基金国家留学基金更多>>
- 相关领域：化学工程更多>>
- 注水参数对水辅助注射成型充填过程影响的数值模拟被引量：6
- 2014年
- 建立水辅助注射成型二维、瞬态、非定常流动模型,采用黏度幂律模型,在k-ω湍流模型下,充分考虑注射水的湍流特性以及熔体前沿的喷注效应,采用有限体积法(VOF)对充填过程中的注水速度、注水温度和注水延迟时间等注水控制参数的影响进行数值模拟。结果表明,注水速度的增加会增加水在熔体中的穿透长度,并且会减小残余壁厚;注水温度对水的穿透长度和残余壁厚的影响均不显著;随着注水延迟时间的增长,水的穿透长度和残余壁厚均有增加的趋势。
- 匡唐清邓洋
- 关键词：水辅助注射成型湍流数值模拟注水参数
- 溢流法水辅注塑中注水参数对水穿透的影响分析被引量：10
- 2014年
- 借助外挂有自主研发的注水系统及模具的注塑系统,采用单因素法实验分析了注水压力、注水温度和注水延迟时间等注水参数对水穿透及产品品质的影响规律及机理。研究发现,注水压力越大,试样残余壁厚越薄,内壁面也更加的光亮;低注水压力下,水的穿透容易出现界面不稳定现象,注水压力越高,水的穿透居中性越好;注水温度对试样残余壁厚的影响不明显;注水延迟时间增加,试样残余壁厚增加,且能有效削弱低注水压力下水穿透的界面不稳定现象。
- 匡唐清邓洋余春丛
- 关键词：水辅注塑注水参数
- 注水工艺对水辅共注过程影响的数值模拟被引量：5
- 2013年
- 在水辅助共注射熔体层流填充模型基础上,在水相注入时引入了湍流形式的流体控制方程替代以往常用的层流假设,建立了水相注入时湍流流动形态的理论模型以及数学模型。采用有限体积法对整个水辅共注成型的填充过程进行模拟,同时考虑皮层熔体前沿的"喷泉"效应,不对熔体厚度进行人为的设定,研究了注射水的速度、温度以及延迟时间对产品形貌的影响。结果表明,随着注水速度的增加,注水温度的降低和注水延迟时间的缩短,水相穿透深度和熔体残余壁厚减小,同时中空成型率增大。
- 章凯匡唐清柳和生曾效舒
- 关键词：数值模拟湍流
- 注水速度对水辅共注成型的影响仿真及分析被引量：2
- 2013年
- 基于现有的熔体共注成型层流填充模型,熔体采用Cross-WLF模型,在水相填充时引入非定常流场模型和湍流模型,构建了水辅共注过程中水相湍流形态的理论模型以及数学模型。对水辅共注成型的整个填充过程采用有限体积法进行数值模拟,不对熔体厚度进行人为的设定并且不忽略皮层熔体前沿"喷泉"效应,研究了注水速度对产品形貌的影响。模拟结果显示,增加注水速度会使水相的穿透深度和熔体的残留壁厚减小,并且产品的中空成型率也会随之增大。
- 章凯匡唐清柳和生曾效舒
- 关键词：仿真模拟湍流模型
- 型腔截面对水辅助注塑成型水穿透的影响被引量：13
- 2014年
- 为考察型腔截面对溢流法水辅助注塑中水穿透的影响,基于装备有自行研发的水辅助注射系统的注塑机对几种具有代表性的型腔截面进行溢流法水辅助注塑实验,探究了型腔截面形状、大小对水穿透截面形状、中空率及残留壁厚等方面的影响规律,并分析了影响机理。实验发现:在溢流法水辅助注塑中,水的穿透截面形状会趋向型腔截面形状;在型腔截面积相近时,水穿透的中空率随截面圆率增大而增大;在型腔截面圆率一定时,水穿透的中空率受截面大小影响不大;型腔截面恒定,水的穿透截面也较恒定,残留壁厚均匀;圆截面型腔的残留壁厚最均匀,且残留壁厚随截面的增大而变厚;型腔截面的最大残留壁厚和最小残留壁厚与壁面到截面内切圆中心的距离有关。这些发现为水辅助注塑制品的截面设计提供了参考。
- 匡唐清余春丛邓洋章凯
- 关键词：模塑产品设计水辅助注塑
- 基于粘弹本构的水辅注塑充填过程的仿真分析被引量：7
- 2014年
- 水辅注塑成型工艺适合于生产中空或者部分中空的塑料制品,对其充填过程进行粘弹特性的研究可以加深相关工艺参数对其影响的理解。文中以开源计算代码OpenFOAM为基础,采用面向对象编程方法和流体体积法(VOF)构建了基于Giesekus粘弹本构的聚合物熔体三维多相流等温流动过程的计算模块,以水辅注塑成型充填过程为例进行了数值求解,得出熔体残余壁厚和水相的穿透距离都随着注水速度的增加而增加的结论,与Polynkin等相关实验所得结论一致,并根据聚合物熔体所固有的粘弹特性进行了说明。
- 章凯匡唐清柳和生曾效舒邓洋Hrvoje Jasak
- 关键词：水辅注塑
- 水辅助注塑气泡与二次穿透的分析被引量：6
- 2014年
- 水辅助注塑产品中容易出现气泡缺陷及二次穿透现象。文中通过实验与理论分析相结合的方法揭示了水辅助注塑制件内壁面气泡现象产生的主要根源并不是水的气化,而是注水装置设计或工艺的缺陷导致注水前注水通道中存在空气,注水时空气与水一同注入所致。只需改进注水装置,保证注水时是纯水注入就可避免气泡缺陷的产生。同时采用实验手段分析了二次穿透的产生原因及具体形成过程,并与气体辅助注塑的二次穿透进行了比较。探究了熔体预填充量对二次穿透的影响,可通过精确控制熔体预填充量或在制件末端设置小段类似溢料腔的结构来消除或改善二次穿透。
- 匡唐清余春丛邓洋黄淑慧
- 关键词：水辅助注塑气泡
- 水辅助共注射成型充填过程的数值模拟研究被引量：10
- 2013年
- 基于黏度幂率模型,建立了水辅共注成型充填流动过程的瞬态、纯黏性、非等温的理论模型,并采用有限体积法对水辅共注成型过程进行数值模拟。研究了内外层注射量、内外层熔体流变指数比、注水温度、注水速度、注水延迟时间、内层熔体温度和模壁温度等因素对充填过程的影响规律,并根据流变学理论阐述了其影响机理。
- 匡唐清邓洋
- 关键词：充填过程数值模拟
- 短射法水辅助注塑工艺水穿透实验被引量：14
- 2015年
- 对短射法水辅助注塑工艺中水的穿透进行了实验研究。实验表明,水穿透分为一次、二次穿透,一次穿透分前后段。单因素实验发现,一次穿透长度随熔体预注量的减少、注水延迟时间的延长、注水压力的降低而变长。一次穿透前段残余壁厚随熔体预注量和注水延迟时间的延长而变厚,后段残余壁厚则相反;一次穿透残余壁厚随注水压力增大而变薄。正交实验发现,一次穿透长度主要受熔体预注量和注水延迟时间影响;一次穿透前段残留壁厚主要受注水延迟时间和注水压力的影响;一次穿透前后段残留壁厚差主要受熔体预注量、注水延迟时间和注水压力的影响。
- 匡唐清邓洋余春丛章凯
- 关键词：水辅助注塑壁厚
- 圆管件溢流法流体辅助注塑实验分析被引量：9
- 2015年
- 基于自行构建的流体辅助注塑实验平台,对圆管件的溢流法气体辅助注塑(GAIM)和水辅助注塑(WAIM)进行了实验研究。比较了辅助介质、型腔截面大小对管件内表面质量、残留壁厚大小、变化和波动的影响规律,并分析了其影响机理。实验发现,WAIM圆管件内壁光滑,而GAIM圆管件的内壁面存在"发泡"倾向,型腔截面越大,发泡越严重;残留壁厚随型腔截面增大而变厚,但穿透率变化很小;小型腔截面,残留壁厚沿穿透方向变薄;大型腔截面,残留壁厚受较小的溢流口的影响而沿穿透方向变厚;与GAIM圆管件相比,WAIM圆管件的残留壁厚存在较明显的波动;溢流口截面相对型腔截面的突然变小对型腔末端的残留壁厚影响很大,应该流线过渡。
- 匡唐清黄淑慧余春丛
