基于不可压缩光滑粒子流体动力学的单螺杆挤出三维流动数值模拟

• 作者: 柳和生 江顺亮 董添文 黄兴元
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 不可压缩光滑粒子流体动力学 单螺杆挤出 三维流动 非牛顿流
• 年，卷（期）: 2012,（22）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 80-86
• 页数: 7页
• 分类号: TQ320
• 字数: 4389字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2012.22.080

摘要

基于不可压缩光滑粒子流体动力学(Incompressible smoothed particle hydrodynamics,ISPH)算法,利用FORTRAN语言编程,开发一套模拟三维非牛顿流程序.通过模拟平板Poiseuille流验证ISPH算法计算非牛顿流的正确性.指出在模拟非牛顿流时,采用镜像粒子边界法处理壁边界较采用静态粒子边界法更适合.并利用该程序计算单螺杆挤出三维流场.提出两种入口出口边界设置方法:周期边界法及压力边界法.分析计算结果发现:选取周期边界较压力边界更合理；选取适当粒子分布密度可以同时满足计算效率与计算精度要求；螺槽横截面上形成环流；切应力分布梯度主要集中在左上角和右上角；沿螺槽方向的流动很平稳,然而,随着反向压力梯度的增加,流动受到反向压力梯度的阻碍更加明显.为进一步采用ISPH方法模拟几何形状更加复杂的三维螺杆挤出打下基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	柳和生	上饶师范学院物理与电子信息学院	77	453	11.0	16.0
2	江顺亮	南昌大学信息工程学院	72	456	11.0	17.0
3	黄兴元	南昌大学机电工程学院	121	892	16.0	22.0
4	董添文	上饶师范学院物理与电子信息学院	16	43	4.0	5.0