本案例利用Polyflow模拟材料的挤出成型过程。

1 问题描述

在本案例中，模拟了塑料或橡胶工业中常见的挤出成型过程。本案例仅关注运动边界的问题，因此介质采用牛顿流体模型，其粘度为10000 Pa.s，密度为950 kg/m3。如下图所示为计算模型所涉及的几何及边界。

如图所示，流体从inlet边界以质量流量Q = 0.015 kg/s流入计算区域，计算考虑自由表面的形状。

计算模型及网格如下图所示。包含两个计算区域DIE与EXTRUDATE，包含6个边界INLET, WALL, FREE_SURFACE, SYMMETRY1, SYMMETRY2及EXIT。

2 Polyflow设置

2.1 创建Task

• Read a mesh：extru3d.msh

• Create a new task：3D, steady-state

• Create a sub-task：Generalized Newtonian isothermal flow

• Domain of the sub-task： whole mesh

2.2 Material设置

• Viscosity: fac = 10000

• Density: ro = 950

2.3 流动边界条件设置

• EXIT：Fn = Fs = 0

• FREE_SURFACE： Free surface；Position of free surface imposed on WALL

• INLET：Inflow； mass flow rate = 0.015

• SYMMETRY1： Plane of symmetry

• SYMMETRY2： Plane of symmetry

• WALL：Zero wall velocity (Vn = Vs = 0)

2.4 Global remeshing设置

• Remeshing domain： EXTRUDATE

• Remeshing technique： Optimesh-3D (extrusion only)

• Inlet： intersection with DIE

• Outlet：EXIT

• Line kinematic condition

2.5 Outputs设置

• System of units for CFD-Post：metric_m/kg/s/A+Celsius

• Save and Exit

3 计算结果

• 对称面速度分布

• 自由面形状

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道