注塑成型充填过程的可压缩流动分析

注塑成型过程中，熔体在型腔中的流动和传热对制品质量性能有重要的影响.为了预测注塑制品的收缩、翘曲和力学性能，精确预测充填过程的流动及传热历史是十分必要的.本文考虑熔体的可压缩性及相变的影响，将充填过程中熔体的流动视为非牛顿可压流体在非等温状态下的广义Hele-Shaw流动.采用有限元/有限差分混合方法求解压力场和温度场，采用控制体积法跟踪熔体流动前沿，并应用VisualC++实现了注塑充填过程的可压缩流动分析.为了保证能量方程各项在单元内边界的连续性，结点能量方程各项由单元形心处的离散值加权平均获得，因而，能量方程在计算区域内整体求解.对两个算例进行了分析，模拟结果与实验结果的对比，验证了本文数值算法及程序.