POLYFLOW基础及其在塑料加工中的应用PDF电子书下载

第1章 POLYFLOW理论基础 1

1.1计算流体动力学分析理论基础 1

1.1.1概述 1

1.1.2计算流体动力学的工作步骤 2

1.1.3计算流体动力学的特点 2

1.1.4计算流体动力学的应用领域 2

1.1.5计算流体动力学的数值解法 3

1.2流体力学中流体与流动的基本特性 4

1.2.1理想流体与黏性流体 4

1.2.2牛顿流体与非牛顿流体 4

1.2.3流体热传导及扩散 5

1.2.4可压缩流体与不可压缩流体 5

1.2.5稳定流动与非稳定流动 5

1.2.6层流与湍流 6

1.2.7聚合物流变行为 6

1.3流体动力学控制方程 7

1.3.1质量守恒方程 8

1.3.2动量守恒方程 8

1.3.3能量守恒方程 10

1.3.4组分质量守恒方程 11

1.3.5控制方程的通用形式 11

1.3.6对控制方程的进一步讨论 12

1.4 CFD的求解过程 13

1.4.1总体计算流程 13

1.4.2建立控制方程 13

1.4.3确定边界条件与初始条件 14

1.4.4划分计算网格 14

1.4.5建立离散方程 14

1.4.6离散初始条件和边界条件 15

1.4.7给定求解控制参数 15

1.4.8求解离散方程 15

1.4.9判断解的收敛性 15

1.4.10显示和输出计算结果 15

1.5 CFD软件结构以及常用的CFD商业软件 16

1.5.1软件结构 16

1.5.2常用的CFD商用软件 17

第2章 POLYFLOW软件及分析流程 20

2.1软件介绍 20

2.1.1 POLYFLOW简介 20

2.1.2 POLYFLOW软件结构 20

2.1.3 POLYFLOW的一些基本概念 21

2.1.4 POLYFLOW分析概要 25

2.2 POLYFLOW分析流程 27

2.2.1问题描述 27

2.2.2 POLYMAN中新建项目、启动POLYDATA和输入网格文件 28

2.2.3 POLYDATA参数设置 31

2.2.4 POLYFLOW计算求解 40

2.2.5结果文件的后处理 42

第3章 主控程序POLYMAN 53

3.1 POLYMAN用户界面 53

3.1.1菜单栏 54

3.1.2工具栏 54

3.1.3树状区 55

3.1.4信息区 55

3.1.5注释区 55

3.1.6 Tab（标签）栏 56

3.2创建新的工程项目、新的模拟和几何 56

3.2.1创建新的项目 56

3.2.2创建新的GAMBIT文件 56

3.2.3创建新的模拟 57

3.3打开已有项目 57

3.4导入文件 57

3.4.1导入GAMBIT文件 57

3.4.2导入模拟文件 58

3.4.3导入网格文件 58

3.4.4导入材料参数文件 58

3.4.5导入数据文件 58

3.4.6导入结果文件 58

3.4.7导入UDF文件 58

3.4.8导入CSV文件 58

3.4.9导入Ideas文件 58

3.4.10导入Patran文件 59

3.5导出文件 59

3.6复制和删除文件 59

3.7启动POLYFLOW软件的各模块 59

3.7.1启动GAMBIT 60

3.7.2启动POLYDATA 60

3.7.3启动POLYFLOW 60

3.7.4启动FLUENT／Post 60

3.7.5启动FIELDVIEW 60

3.7.6启动POLYFUSE 61

3.7.7启动POLYSTAT 61

3.7.8启动POLYMAT 61

3.7.9启动POLYDIAG 61

3.8设置模块选项 61

3.8.1 POLYDATA选项 61

3.8.2 POLYFLOW选项 62

3.8.3 FIELDVIEW选项 63

3.9转换GAMBIT中性文件 63

3.10查看列表文件 64

3.11获得项目信息和模拟信息 64

3.11.1获得项目信息 64

3.11.2获得模拟信息 64

3.12安排模拟项目 64

3.13帮助 67

3.14退出POLYMAN 67

第4章 前处理模块GAMBIT 68

4.1 GAMBIT的图形用户界面 69

4.1.1绘图窗口 69

4.1.2主菜单条 69

4.1.3 Operation工具栏 70

4.1.4窗口区域 72

4.1.5 Global Control工具条 72

4.1.6 Description窗口 72

4.1.7 Transcript窗口和Command文本框 73

4.2生成几何结构 73

4.2.1一般操作 74

4.2.2创建顶点 79

4.2.3创建边 82

4.2.4创建面 88

4.2.5创建体积 92

4.2.6布尔操作 94

4.2.7分割／融合操作 96

4.3模型的网格划分 99

4.3.1生成边界层 99

4.3.2边网格划分 100

4.3.3面网格划分 101

4.3.4体网格划分 101

4.3.5组网格划分 102

4.4设定区域类型 103

4.4.1设定边界类型 103

4.4.2指定连续介质类型 104

4.5实例一：基本几何结构的创建和网格化 104

4.5.1问题描述 105

4.5.2操作步骤 105

4.6实例二：三管相贯模型的建立 110

4.6.1问题描述 110

4.6.2操作步骤 111

第5章 主程序模块POLYDATA 126

5.1 POLYDATA图形用户界面 126

5.1.1主菜单栏 127

5.1.2关键字栏 128

5.1.3文本窗口 128

5.1.4图形显示窗口 128

5.1.5文本输出窗口 128

5.1.6 POLYDATA主菜单窗口 129

5.2 POLYDATA中的渐近问题 143

5.2.1非线性和渐近 143

5.2.2渐近法简介 144

5.2.3 POLYDATA中的渐近函数 145

5.2.4使用渐近法 146

5.3 POLYDATA中的瞬态问题 150

5.3.1瞬态理论 150

5.3.2瞬态流动分析流程 152

第6章 图形后处理模块FLUENT／Post 156

6.1 FLUENT／Post用户界面 156

6.2文件操作 157

6.2.1读取文件 157

6.2.2导入文件 158

6.2.3保存文件 158

6.2.4图像文件硬复制 158

6.3系统定义 159

6.3.1定义活动域 159

6.3.2定义场函数 160

6.3.3定义单位 161

6.4创建表面 162

6.4.1创建区域表面 162

6.4.2创建点表面 163

6.4.3创建线表面和靶表面 164

6.4.4创建平面表面 165

6.4.5创建二次表面 166

6.4.6创建等值面 167

6.4.7创建等值剪切表面 168

6.4.8转换表面 168

6.4.9 管理表面 169

6.5图形可视化 170

6.5.1基本图形生成 170

6.5.2自定义图形显示方式 178

6.5.3 XY曲线图和柱状图 184

6.6数字计算报告 187

6.6.1表面积分 187

6.6.2柱状图报告 189

第7章 统计后处理模块POLYSTAT 191

7.1聚合物加工过程中的混合原理 191

7.1.1混合机理 191

7.1.2混合的分类 191

7.2 POLYDATA中的混合任务 192

7.2.1输入网格文件创建混合任务 192

7.2.2定义流体区域 193

7.2.3定义边界条件 194

7.2.4定义速度场 195

7.2.5定义材料点生成 197

7.2.6设置轨迹参数 198

7.2.7设置运动学参数 199

7.2.8选择生成结果 200

7.2.9设置文件储存 201

7.2.10定义运动部件 201

7.2.11保存混合结果文件，退出POLYDATA 202

7.3 POLYSTAT中的混合任务 202

7.3.1 FILE菜单 202

7.3.2 PROPERTIES菜单 208

7.3.3 TRAJECTORIES菜单 211

7.3.4 SLICES菜单 214

7.3.5 STATISTICS菜单 216

第8章 POLYFLOW在塑料挤出成型中的应用 219

8.1 2.5D轴对称挤出 219

8.1.1模型描述 219

8.1.2主要操作步骤 220

8.2 3D挤出成型 235

8.2.1模型描述 236

8.2.2操作步骤 237

8.3 3D逆向挤出 247

8.3.1模型描述 247

8.3.2操作步骤 247

8.4黏弹流体的挤出胀大流动 252

8.4.1模型描述 252

8.4.2操作步骤 252

8.5黏弹性流体的流动分析 257

8.5.1模型描述 257

8.5.2操作步骤 257

8.6共挤 262

8.6.1模型描述 262

8.6.2操作步骤 262

第9章 POLYFLOW在吹塑成型中的应用 269

9.1 2D等温吹塑成型的厚度分布分析 269

9.1.1模型描述 269

9.1.2操作步骤 270

9.2 3D吹塑成型 279

9.2.1模型描述 279

9.2.2操作步骤 280

第10章 POLYFLOW在聚合物共混过程中的应用 286

10.1 2D混合任务描述 286

10.1.1模型描述 286

10.1.2有限元任务模拟计算 286

10.1.3混合任务模拟计算 295

10.2聚合物熔体在双螺杆挤出机的三维数值模拟分析 305

10.2.1模型描述 305

10.2.2计算步骤 305

10.3 HAAKE混合器中聚合物共混物的分布混合和分散混合分析 310

10.3.1模型描述 310

10.3.2材料物性参数与边界条件 312

10.3.3混合1s的模型计算 312

10.3.4混合30s的模型计算 318

10.3.5混合600s的模型计算 319

10.3.6整合10.3.3～10.3.5的浓度场计算结果 319

参考文献 321