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基于多相流的LCM工艺气泡生成仿真

金天国 杨波 李建广 毕凤阳

金天国, 杨波, 李建广, 等. 基于多相流的LCM工艺气泡生成仿真[J]. 复合材料学报, 2014, 31(3): 725-732.
引用本文: 金天国, 杨波, 李建广, 等. 基于多相流的LCM工艺气泡生成仿真[J]. 复合材料学报, 2014, 31(3): 725-732.
JIN Tianguo, YANG Bo, LI Jianguang, et al. Numerical simulation on bubble formation of LCM process based on multiphase flow[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2014, 31(3): 725-732.
Citation: JIN Tianguo, YANG Bo, LI Jianguang, et al. Numerical simulation on bubble formation of LCM process based on multiphase flow[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2014, 31(3): 725-732.

基于多相流的LCM工艺气泡生成仿真

基金项目: 国家“863”计划(2012AA03A202);黑龙江省教育厅科学技术研究项目(12511441)
详细信息
  • 中图分类号: TB330.1

Numerical simulation on bubble formation of LCM process based on multiphase flow

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    Corresponding author: 金天国,博士,副教授,研究方向为复合材料数字化、计算材料工程研究。E-mail:jintg@hit.edu.cn
  • 摘要: 分析了液体模塑成型工艺(LCM)下织物预成型体中双尺度流动以及由此造成的空气裹入,进而产生细观及微观气泡的现象。基于多相流(VOF)方法建立了树脂空气两相流体在单胞内部流动的数学模型,并确定了该模型中多孔介质阻力源项和毛细力源项的具体形式。基于Fluent软件的UDF功能实现了上述两相流模型的数值求解,研究了平纹织物单胞中的两相流动以及2种气泡的生成过程。对Rovcloth 2454织物的气泡生成仿真结果显示,毛细数 Ca 对气泡的产生有决定性作用:当毛细数接近临界毛细数 Cac时,气泡产生量最低,而当Ca小于Cac时,容易产生细观气泡,反之容易产生微观气泡。通过与文献中的理论预测和实验数据对比,验证了本文算法的正确性。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-06-13
  • 修回日期:  2013-09-16
  • 刊出日期:  2014-06-15

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