((()的如碳如中中中中,一一过程的的阶段是是聚合物聚合物树脂与状状多孔孔的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的可能比较昂贵耗时。今天这博文,我们我们说明如何利用利用利用利用利用利用利用利用®软件快速地理想化增强复合渗透常数常数模型
高分子复合材料
(cfrp),cfrp)两种组合而成。
- (((),
- (((),有助于例如树脂树脂树脂树脂树脂传递传递,同时
宝马i3®插电式混合的,展示展示碳结构电动机。图片通过通过通过Wikimedia Commons获得许可(CC BY-SA 3.0)。
10微米直径约为为为为微米微米单个纤维的的束束束组成组成,然后组成组成束束束的的的的的的的
(rtm)(rtm),这工艺采用采用采用树脂工艺形成形成形成工艺工艺工艺工艺工艺工艺工艺工艺工艺到到在在在树脂树脂固化之前之前之前之前之前之前之前之前,(((((())和和和(纤维纤维的的上上上上
了解增强的很重要,因为因为::
- ((())阶段阶段的准确性准确性
- 优化注射压力工艺参数
- 通过减少例如未区域干点纤维移位丝束内和丝束丝束间空隙空隙称为称为称为竞流的(((())来来最终质量质量
横截面了碳在树脂中典型,,和和尺寸
清洁水和达西的作用
1856年,水力,水力亨利·达西(亨利·达西)在致力于法国法国法国的水质时,发表时时第琼市的公共喷泉,,其中他个,描述方程方程在宏观宏观通过介质介质的的饱和饱和饱和层流层流。这个方程方程被被被称为称为达西达西定律的::
其中,,\ mathbf v(((),\亩是,,\ Mathbf k是织物渗透率,,p(是尖括号体积平均)。)。
渗透率\ Mathbf k是以的张量,表示表示流多孔介质难易。。。
对理想复合增强的渗透率进行建模
一个复合增强材料,对增强材料进行进行建模建模,将进行进行进行进行进行表示表示表示为排列排列在实心实心实心实心实心不可渗透的的的的的的的的的的的已发表解析实验结果进行对比来来comsol多物理学的的仿真。。。
横显示的增强材料,碳材料材料材料周期性周期性周期性,蓝色域阵列,蓝色域周期性
理论
我们可以求圆柱体的晶胞域上图中的中中中)Navier-Stokes方程的稳态解,获得横截面周期性横向流动的。应该注意的的,对于\ Mathbf re \ ll1,comsol多物理学中中求解斯托克斯蠕动获得。。。。
模型概述
晶胞模型设置边界条件应用如下。使用周期性流动条件和,从左侧到右侧施加单位单位。然后在顶部顶部底部应用应用应用对称条件,在在边界应用滑移滑移壁条件。流体密度\ rho和动态黏度\亩用一单位值定义。
由于我们计算圆柱体面积分数a \ scriptStyle f0.05到0.7的无量,可以可以参数化参数化参数化分数很几乎接触接触,我们我们这极细的网格求解相邻圆柱体之间之间。。。。梯度
渗透率对半径长度尺度无量纲化,然后通过纲化:
{u}}} {f}
其中,包括包括系数倒数倒数cd = \ frac {f} {\ mu \ edline {\ mbox {u}
}}},其中F是压降垂直于方向横截面积的。。
结果
仿真如所。和速度梯度邻近圆柱体区域中中,流体最高最高最高最高
仿真结果方形圆柱阵列阵列,固体面积阵列分数分数((((())。
将无量纲渗透率结果k_ {non}与实心圆柱棒发表的和比较比较,结果进行比较比较出在广泛的的a \ scriptStyle f范围内好的,结果结果的的的的a \ scriptStyle f增加,渗透率渗透率非线性。。
仿真结果无量与方形周期性横截面流动理论和实验实验比较。
结束语
在中中,我们介绍了如何使用使用如何如何如何如何如何如何快速快速快速模拟复合复合增强增强材料的渗透率渗透率渗透率,并并的并并并通过与与已的的理论解析解解析解和和实验值进行进行者具有的一致性。该模型分析平行流和((模拟。的博文,我们我们将包括前沿来来模拟复合材料制造制造工艺(如如如传递成型成型成型成型成型的的的的
除了模拟材料的,comsol多物理学还还用于各种其他材料材料渗透率。。。。
拓展阅读
- 尝试文中的案例
参考文献
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宝马i3是拜耳摩摩托车werke aktiengesellschaft的的
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