三维塑料注射成形可压缩充模过程数值模拟

在塑料注射成形充填过程即将结束时,塑料熔体逐步压实,可压缩性不可忽略。基于PG(Petrov-Galerkin)原理的PSPG(Pressure-Stabilizing/Petrov-Galerkin)法可抑制动量控制方程求解中速度与压力插值空间不匹配造成的虚假数值振荡,SUPG(Streamline-Upwind/Petrov-Galerkin)/GGLS(Galerkin gradient least-squares)法可实现对具有对流占优和小导热系数的能量场控制方程的稳定数值求解,由此采用PSPG法和SUPG/GGLS法建立了注射成形可压缩熔体充模流动的稳定有限元计算格式,并对充模过程进行了模拟。数值算例表明:充填过程中熔体的可压缩性一般情况下可以忽略,但在填充即将结束时熔体可压缩流动对计算结果影响较大,基于可压缩性模型模拟得到的填充结束时注射压力比较缓慢的上升,流动平衡更加真实。