考虑压力对芯模表面升温过程的数值模拟分析

复合材料科学与工程 ›› 2015, Vol. 0 ›› Issue (12): 35-40.

考虑压力对芯模表面升温过程的数值模拟分析

许家忠¹, 崔宇^1*, 高良超², 乔明¹

1.哈尔滨理工大学自动化学院,哈尔滨 150080;
2.中国船舶重工集团第703研究所,哈尔滨 150078

收稿日期:2015-07-20 出版日期:2015-12-28 发布日期:2021-09-14
通讯作者: 崔宇(1990-),男,硕士,主要研究方向为复合材料成型工艺数值模拟。
作者简介:许家忠(1977-),男,博士,教授,主要研究方向为复合材料成型工艺优化及缠绕装备制造。
基金资助:
黑龙江省自然科学基金(E201301)

CONSIDERING THE PRESSURE NUMERICAL SIMULATION ANALYSIS OF THE PROCESS OF TEMPERATURE RISE ON THE SURFACE OF THE CORE

XU Jia-zhong¹, CUI Yu^1*, GAO Liang-chao², QIAO Ming¹

1. Department of Automation Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, China;
2. Institute of China Shipbuilding Heavy Industry Group No. 703, Harbin 150078, China

Received:2015-07-20 Online:2015-12-28 Published:2021-09-14

摘要/Abstract

摘要： 采用从芯模内部通入水蒸气加热芯模的固化工艺,建立了芯模内部蒸汽流动的动力学模型和芯模的传热模型,基于汽液两相流相变模型和k~ε标准两方程湍流模型,考虑不同压力下芯模的升温过程,使用有限元流体Fluent软件对芯模传热的蒸汽流动和传热过程进行数值模拟,根据仿真结果得到了芯模表面温度分布情况和变化历程,分析了蒸汽流场压力、温度等物理量之间的关系。本研究为热缠绕的工艺实现提供了效率更高的方法,并为蒸汽控制参数提供了理论依据。

关键词: 芯模, 压力, 温度, 数值模拟

Abstract: The curing process of mold that heats the composite by the mandrel inside the pipe with steam was studied in this paper. The principle of the process is introduced.The heat transfer model of the mandrel and the kinetic model of the steam flow inside the mandrel are established, Based on the standard k～ε turbulence model and the vapor-liquid two phase transition model, and the heating process under different pressures mandrel, the flow and heat transfer of steam inside the mandrel are simulated by using the software Fluent. According to the simulation results of the mandrel surface temperature distribution and change course, we analyzed the relationship between the vapor pressure of the flow field,temperature and other physical quantities. The research of thermal winding provides efficient method to realize the hot winding process,and provides theoretical foundation for the control parameter of the steam.

Key words: core mold, pressure, temperature, numerical simulation

中图分类号:

TB332

许家忠, 崔宇, 高良超, 乔明. 考虑压力对芯模表面升温过程的数值模拟分析[J]. 复合材料科学与工程, 2015, 0(12): 35-40.

XU Jia-zhong, CUI Yu, GAO Liang-chao, QIAO Ming. CONSIDERING THE PRESSURE NUMERICAL SIMULATION ANALYSIS OF THE PROCESS OF TEMPERATURE RISE ON THE SURFACE OF THE CORE[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2015, 0(12): 35-40.

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