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单螺杆挤出过程计算机仿真系统

孙静  
【摘要】:近年来,聚合物成型加工过程的计算机仿真成为聚合物加工过程研究和开发的一个热点,它主要是利用高分子材料学、流变学、传热学、计算力学和计算机图形学等基本理论,建立聚合物成型过程的物理和数学模型,构造有效的数值计算方法,实现成型过程的仿真分析。 挤出成型法是橡塑制品加工的主要方法之一。目前商业提供的挤出机模拟分析软件大多是侧重于某方面进行分析,或者是进行一些参数的数值模拟,只有设计人员才可以看懂。针对上述不足,我们课题组研制开发了单螺杆挤出过程计算机仿真系统,既可以实现加工过程分析与评估又有利于从整体上把握。 仿真系统是用VC编程语言开发的,主要可以实现仿真计算、挤出动画、挤出录像、螺杆参数数据库和实例演示几部分功能。其中仿真计算是核心功能,其物理模型采用朱复华教授及其研究人员提出的三段七区物理模型,数学模型采用江顺亮博士及朱复华教授诸位研究生所研究的各区段数学模型。本人综合前人研究成果,开发了单螺杆挤出过程计算机仿真系统,将以前的研究成果转化为计算机可执行文件,有利于成果的保存和再利用。挤出录像等部分更加丰富了仿真系统,使得本软件具有很好的实验价值和教育价值。 单螺杆挤出过程的模拟仿真与实际挤出加工过程基本吻合,采用的数学模型能基本正确反映各种工艺参数与最终产品的关系,模拟仿真的图像生动、逼真,用户界面美观,形象,是完全基本Windows的应用程序;本人研究开发的仿真系统可直观的显示整个生产线的情况,实现对生产过程进行控制,也可应用于学校和工厂的培训中。


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