基于P1/P0四面体宏元的三维注塑充填速度场压力场有限元数值模拟

计算效率和解的稳定性是影响三维注塑充填有限元数值模拟的关键因素。针对黏性不可压缩聚合物熔体三维充填过程的速度场和压力场，以提高计算机求解速度为出发点，分析了采用P1/P0四面体单元（速度线性，压力常数）得到的有限元方程的解不收敛的原因，提出一种采用P1/P0四面体宏元离散空间域的求解方案，从而降低了求解的自由度数量，提高了计算速度。通过模拟“圆管中定黏度流体的稳态流动”考察了该求解方案的模拟精度，通过模拟“圆管中定黏度流体的瞬态充填”比较了采用P1/P0四面体宏元和P2/P1四面体单元（二次速度，线性压力）的计算时间。最终将该方案应用到三维注塑充填的数值模拟中。