聚合物熔体矩形流道挤出胀大的数值模拟

摘要

运用Picard迭代格式的有限元方法,采用Wagner积分型本构方程对黏弹流体挤出胀大进行三维模拟分析.每次迭代根据新的自由面边界位置重新划分网格,由前一次迭代得到的速度场,算出单元高斯点流线,沿流线积分计算应力,把应力作为拟体力,建立非线性方程组迭代格式.对不同宽度和长度的矩形流道的挤出胀大进行模拟计算,分析了流道宽度和长度对胀大率的影响.结果表明,随着宽厚比的增加,厚度胀大率随之增加;随着流道长度的增加,胀大率逐渐下降.该结果与二维狭缝流道的数值模拟和实验结果比较表明,用该方法对黏弹流体挤出胀大流动进行三维模拟是可行的和准确的.