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第一章绪论
1.1引言
1.2微孔塑料工艺概述
1.2.1微孔塑料的产品开发及应用领域
1.2.2微孔塑料成型方法
1.2.3微孔塑料相关研究
1.3聚合物挤出胀大机理与研究方法
1.3.1挤出胀大的产生机理
1.3.2研究方法
1.4数值模拟技术在挤出工艺中的发展现状
1.4.1数值模拟方法
1.4.2有限元技术应用现状
1.5本文研究内容及意义
第二章流体流动与传质基本理论
2.1引言
2.2流体流动
2.2.1高聚物流动性的表征方法
2.2.2流动类型
2.2.3影响流动的因素
2.3材料流变学
2.3.1聚合物流体流变行为
2.3.2流变测定法
2.4流体中的流动及质量传递控制方程
2.4.1连续性方程
2.4.2动量方程
2.4.3对流扩散方程
2.5本章小结
第三章气泡长大过程的数值模拟技术研究
3.1引言
3.2几何模型及基本假设
3.2.1几何模型
3.2.2基本假设条件
3.3数值模拟关键技术研究
3.3.1控制方程
3.3.2无量纲化
3.3.3数值离散
3.3.4总体有限元方程组装
3.3.5边界条件及其施加
3.3.6求解过程
3.4结果及讨论
3.4.1气泡半径及气泡压力变化规律
3.4.2发泡剂浓度变化规律
3.4.3模型参数的影响
3.4.4材料参数的影响
3.4.5工艺参数的影响
3.4.6无量纲参数的影响
3.5本章小结
第四章非牛顿流体挤出胀大过程有限元模拟技术研究
4.1引言
4.2有限元模型的推导
4.2.1有限元分析的数学模型
4.2.2罚函数法
4.2.3控制方程的单元有限元离散
4.2.4总体有限元方程组装
4.3数值模拟关键技术
4.3.1奇异积分
4.3.2自由表面更新
4.3.3网格重置技术
4.3.4数值求解方法
4.4方形口模挤出胀大过程分析
4.4.1几何模型与模拟参数
4.4.2罚数的选择
4.4.3速度分布
4.4.4体积流量对挤出胀大的影响
4.5口模形状对挤出胀大的影响
4.6本章小结
第五章粘弹流体挤出胀大数值模拟关键技术研究
5.1引言
5.2粘弹流体本构模型
5.3有限元方程推导
5.3.1动量方程
5.3.2本构方程
5.4粘弹聚合物挤出胀大数值模拟
5.4.1数值计算流程
5.4.2圆环口模挤出胀大过程分析
5.4.3椭环口模挤出胀大过程分析
5.5本章小结
第六章气泡长大过程实验研究
6.1引言
6.2实验原理与装置
6.2.1实验原理
6.2.2实验装置
6.3实验方法与实验过程
6.3.1实验原料和样品制备
6.3.2间歇法发泡实验
6.3.3饱和吸收/解吸实验
6.4微孔结构表征与模拟参数的计算
6.4.1微孔结构表征
6.4.2流变性能
6.4.3扩散系数
6.4.4亨利常数
6.4.5表面张力系数
6.5结果与讨论
6.5.1微孔塑料断面形貌
6.5.2压力对发泡过程的影响
6.5.3实验结果与模拟结果对比与讨论
6.6本章小结
第七章结论与展望
7.1结论
7.2展望
参考文献
致 谢
攻读博士学位期间完成的论文
攻读博士学位期间参与的科研项目
发表论文1
发表论文2