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气泡在幂律流体中长大过程的有限元数值模拟
  • ISSN号:1000-7555
  • 期刊名称:《高分子材料科学与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TQ328[化学工程—合成树脂塑料工业]
  • 作者机构:[1]山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室,山东大学模具工程技术研究中心,山东济南250061, [2]山东科技大学机电学院,山东青岛266510
  • 相关基金:国家杰出青年基金资助项目(50425517);山东省自然科学基金资助项目(Y2006F17)
中文摘要:

针对幂律型流体,建立了气泡在有限聚合物熔体内长大过程的有限元模型。气泡内气体遵守理想气体定律,且气泡边界处发泡剂浓度与气泡内气体压强符合亨利定律。采用Galerkin方法对有限元控制方程进行求解,并编写了计算程序。采用隐式差分法对扩散方程中的时间导数项进行离散,确保了数值计算的稳定性。采用幂律型流体本构关系描述聚合物流变性质,计算了不同材料的物性参数和工艺参数对气泡长大过程的影响。

英文摘要:

The modeling for spherical bubble growth in a limited amount of power-law liquid was presented by using finite element based numerical simulation method. The gas inside the bubble obeys the ideal gas law, and the gas concentration at the bubble surface follows Henry' s law. A computer code was programmed to solve the equations with Galerkin method. Implicit difference scheme was used to discretize time in advection-diffusion equation. The rheology of the melt was described by power-law constitutive equation. In each incremental time step, grids were remeshed to acquire more accurate numerical results. The influence of the initial bubble radius, zero-shear viscosity, diffusion coefficient, solubility coefficient and surface tension on bubble growth was studied and presented respectively.

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期刊信息
  • 《高分子材料科学与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国石油化工股份有限公司科技开发部 国家自然科学基金委员会化学科学部 高分子材料工程国家重点实验室 四川大学高分子研究所
  • 主编:王琪
  • 地址:四川大学(西区)高分子研究所
  • 邮编:610065
  • 邮箱:GFZCLBJB@163.com
  • 电话:028-85401653
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7555
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1293/O6
  • 邮发代号:62-67
  • 获奖情况:
  • 教育部1999年全国优秀期刊二等奖,1999年四川省优秀科技期刊一等奖,2000年四川省优秀期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30425