玻璃吹制成型模具傳熱分析與有限元計(jì)算.pdf

1、溫度是玻璃吹制成型數(shù)值模擬領(lǐng)域一個(gè)十分重要的研究對(duì)象，它不僅影響著模具結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)，還影響著產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。本文運(yùn)用傳熱原理、最小二乘法、有限元法(FEM)等數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)玻璃吹制成型過程中的溫度場(chǎng)進(jìn)行了傳熱分析，并編制計(jì)算機(jī)程序?qū)Τ尚瓦^程中的重要傳熱系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。本文主要的工作和結(jié)論如下:
　　1、模型建立與公式推導(dǎo)。根據(jù)玻璃制品的特點(diǎn)，將三維溫度場(chǎng)問題轉(zhuǎn)化為軸對(duì)稱問題，并推導(dǎo)了在柱坐標(biāo)下的流體能量方程?；谟?jì)算的有效性考

2、慮，選擇迭代法處理熔體與模具接觸面的邊界條件;運(yùn)用伽遼金法推導(dǎo)了溫度場(chǎng)有限元求解方程式。
　　2、模具初值與時(shí)間步長(zhǎng)的確定。采用固定模具時(shí)間步長(zhǎng)的方法，解決了由于熔體流動(dòng)而使得網(wǎng)格需要不斷重劃，導(dǎo)致計(jì)算量大大增加的問題;基于熔體在型腔內(nèi)流動(dòng)的特點(diǎn)，在玻璃熔體與模壁交界面節(jié)點(diǎn)上連接一維有限元結(jié)構(gòu)，以代替對(duì)整個(gè)熔體流動(dòng)的耦合分析，從而解決了模具初值問題。
　　3、確定算法。采用差分的方法，以泰勒公式為工具，解決了溫度場(chǎng)對(duì)換熱系數(shù)