Polyflow吹塑仿真案例1-泡罩的热成型

CFD饭圈

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问题描述

模拟泡罩的典型热成型情况，热成型泡罩、片材（蓝色）和模具（红色）如下。

为了减少计算运行时间，并利用泡罩的对称特性，只有四分之一参与仿真计算。

初始（1/4）薄膜具有以下尺寸：

• 长度 = 15 mm

• 宽度 = 5 mm

• 初始厚度 = 0.35 mm

导入网格

启动软件，选项设置为F.E.M. task、Time-dependent problem(s)、2D shell geometry。

创建新mold，点击Adiabatic mold。

计算域和边界

选择Subdomain 1，点击Remove。

设置接触条件，选择No contact along Subdomain 2和Contact。

定义Mold运动。点击Mold motion type : fixed mold。

点击菜单EVOL，设置mold的瞬态速度，选择velocity-x.

同样操作，设置y-velocity，值为0。设置z-velocity，值为10 mm/s，时间关系为f(t) = Ramp function，给初值a为0.097，b、c、d的初值为1、0、0.103。

创建sub-task，选择Shell model : Gen. Newtonian isothermal。

选择Subdomain 2，点击Remove。

设置Flow boundary conditions。选择Zero wall velocity (vn=vs=0) along Boundary 3边界，点击Plane of symmetry ( fs=0, vn=0 )，选择normal direction along X axis。选择Zero wall velocity (vn=vs=0) along Boundary 4边界，点击Plane of symmetry ( fs=0, vn=0 )，选择normal direction along Y axis。点击Inflation pressure imposed按钮，点击Constant，输入100000 Pa。

点击菜单EVOL，打开Time dependence of inflation pressure面板，选择f(t) = Ramp function，a、b、c、d值分别为0.1、0、0.11、1。

定义blister的接触。在Define contacts中点击Create a new contact problem。点击Select a contact wall，选择Mold 1 : Contact along Subdomain 2。点击Modify slipping coefficient，设置为1e10，点击Modify penalty coefficient，设置为1e10，点击Modify penetration accuracy，设置为0.05。

定义mold的坐标。点击Specify mold side / cavity side，点击No。

定义layers。点击创建Create a new layer，点击Inertia terms，选择Inertia will be taken into account。点击Modify coef. of permeability，设置5e-12。

点击设置Initial thickness，点击Constant，设置0.35。

求解设置

设置Modify the min value of the time-step为0.0001s。Modify the max value of the time-step为0.01s。

仿真结果

显示厚度分布云图

显示不同时刻下的厚度。

来源：CFD饭圈

ParticleWorks案例4-齿轮搅油

仿真模型仿真齿轮箱内的搅油行为。为了演示方便，一个齿轮放置在齿轮箱内部，以400rpm转速旋转，将齿轮箱内部的润滑油搅动。搅动过程中，润滑油液面发生大变形，液体撕裂破碎非常严重，软件能够快速准确仿真出这现象。 1、创建并导入几何模型创建项目名称gear。在Outline窗口，点击 Importpolygonfiles按钮，导入几何模型gear.stl和gear_box.stl。点击Adjust domain按钮，设置Margin为0，调整计算域大小。设置gear_box.stl的几何透明度为0.5，如下所示。创建液体填充。2、创建材料在Outline窗口，点击 Managephysicalproperties，创建Fluid、Fluid1材料和Polygon材料，其中Fluid的密度、粘度以及接触角修改如下。将Fluid材料给到fill几何，Polygon材料给到gear.stl和gear_box.stl几何。3、运动设置设置gear.stl的旋转运动，转速为400rpm。4、仿真设置在工具栏，点击Settings按钮，单位选择mm，粒径设置为2。采用4核CPU，1个GPU，双精度计算，几点Execute开始计算。5、结果分析提取流动过程的仿真结果动画如下。来源：CFD饭圈