铝型材挤压过程非正交网格有限体积法数值模拟与模具优化设计

• 作者: 吴向红 娄淑梅 王锐 赵国群
• 来源期刊: 中国机械工程
• 关键词: 铝型材挤压 有限体积法 SIMPLE算法 非正交网格
• 年，卷（期）: 2009,（5）
• 所属期刊栏目: 材料工程
• 页码范围: 617-621
• 页数: 5页
• 分类号: TG376
• 语种: 中文

摘要

将流体力学中的有限体积法(FVM)基本理论与刚黏塑性流动理论相结合,建立了基于非正交结构网格的铝型材挤压过程有限体积法数值模拟模型.模型采用非正交结构网格拟合复杂几何形状边界,可实现局部细化;在非正交网格上直接离散直角坐标系下的控制方程,避免了采用适体坐标系带来的复杂坐标转换问题.采用SIMPLE算法耦合求解压力场和速度场,推导了非正交网格上的压力修正方程.开发了铝型材非稳态挤压有限体积法数值模拟程序AE-FVM,并对典型薄壁铝型材挤压过程进行了模拟和模具优化,通过将模拟结果与基于有限体积法的模拟软件MSC/SuperForge的结果进行比较,验证了所建立的数学模型的正确性.