全合建模在复合自闭柜固化过程中的多物理和热流体固体问题上
Zhuoran Yang1, Luohong Liu2, Dinghe Li1
1Sino-European Institute of Aviation Engineering, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|April 24, 2025
概括
这项研究开发了一种多物理模型来模拟复合材料自闭体固化,揭示了空气流如何影响该过程. 一种双向合方法被证明是有效的,提供了类似的准确性,降低了计算成本.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 计算流体动力学的流体动力学.
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 自闭柜固化对于复合材料制造至关重要.
- 了解外部空气流对固化的影响对于过程优化至关重要.
- 现有的模型可能无法完全捕捉复杂的热-流体-固体相互作用.
研究的目的:
- 开发和验证一个多物理,热-流体-固体合模型,用于自闭体固化模拟.
- 研究外部空气流对复合材料固化过程的影响机制.
- 为了比较单向和双向合方案的效率和准确性.
主要方法:
- 使用扩展层次方法 (XLWM) 进行复合板材模拟.
- 采用有限体积法来模拟加热空气流.
- 对复合板材进行了热化学机械透分析.
- 开发了一个弱合方法 (单向和双向) 来解决热-流体-固体相互作用.
主要成果:
- 开发的模型成功模拟了自闭柜固化过程.
- 双向合方案显示了与单向合相比的准确性.
- 双向合方案显著减少了计算资源的消耗.
结论:
- 多物理模型有效地捕捉了外部空气流对复合材料自动固固的影响.
- 双向合是一种更有效的计算方法来模拟这些合现象.
- 这项研究为通过先进的模拟优化车固过程提供了基础.
