- 材料成形過程數值模擬(第二版)
- 傅建 肖兵
- 427字
- 2020-07-01 17:30:34
2.4.4 建立初始條件和邊界條件
對于絕大多數材料成形過程模擬,初始條件一般為分析對象的初始溫度場、初始速度場等;而邊界條件主要包括幾何邊界(自由邊界、約束邊界)和載荷邊界(點、線、面、體載荷,以及靜、動態載荷等)條件。必須根據實際問題建立合理的初始條件和邊界條件,以保證求解結果的正確性。例如:針對圖2-23的砂型鑄件凝固過程模擬,所需要的初始條件為金屬液澆注溫度和鑄型預熱溫度(忽略金屬液充型結束前的熱交換),邊界條件為環境溫度和鑄型表面與環境之間的熱交換系數(對流傳熱膜系數)。
確定初始條件和邊界條件的常用方法有物理實驗法、現場經驗法、類比法(同類成形對象與過程的借鑒)和近似計算法(利用傳統公式或前一階段模擬結果)等。例如模具零件的淬火熱處理,其初始溫度有時可近似取其出爐溫度(忽略零件與夾持工具、空氣等的熱交換)。
動態邊界條件通常是指隨時間、載荷或行程變化的邊界條件,例如圖2-15。根據實際工況及具體過程,動態建立行之有效的邊界條件仍然是目前需要花大力解決的難題。