基于ployflow模拟软件对螺压工艺的安全性研究(5)
POLYFLOW软件1982年由比利时的Louvain大学开发，1988年POLYFLOW公司成立，1997年该公司被世界著名的流体分析软件公司FLUENT公司收购。而FLUENT公司于2006年被ANSYS公司收购，因此Polyflow软件现在作为Ansys软件下一个子软件存在。
POLYFLOW是采用有限元法，主要针对豁性和勃弹性的流体进行流动问题模拟的CFD软件，它具有强大的解决非牛顿流体及非线性问题的能力，且具有多种流动模型，可以解决聚合物、食品、玻璃等加工过程中遇到的多种等温/非等温、二文/三文、稳态/非稳态的流动问题，可以用于聚合物的挤出、吹塑、拉丝、层流混合、涂层过程中的流动、传热和化学反应问题[16]。
对流体流动问题进行数值模拟的研究，不仅限于使用Polyflow软件。王可[17]等在研究单螺杆压缩机螺杆轴的有限元分析中，使用Autocad生成实体模型，导入Ansys建立有限元模型，最后模拟出了螺杆轴位移分布云图，结果表明螺杆轴满足刚度设计要求。王建华[18]在对单螺杆挤出过程的数值模拟中，采用MathCAD数学分析软件对单螺杆挤出过程各段的经典理论进行分析求解，还利用MathCAD软件的强大图表生成功能，将一定工况下计算所得的压力、温度等结果反映为图表形式。崔晓微[19]在单螺杆压缩机三文实体建模及动态特性研究中，利用CAD/CAM/CAE组合软件进行建模，通过模拟分析，总结和归纳了动态特性分析方法，并通过有限元分析获得了单螺杆压缩机关键部件的固有频率和振型等模态数据参数。研究者在对流体流动的数值模拟中使用各类软件，发现Polyflow软件相较于其他软件具有其巨大的优势：（1）具有多种多样、内容丰富的粘弹性材料库；（2）所采用的变形网格、接触算法、以及网格重叠技术，保证了计算结果的准确性；（3）与GAMBIT、IDEAE、PATPAN都具有数据接口，可以使用他们生成的网格，兼容性强；（4）在计算挤出过程中的材料混合问题时，使用自由面的方法，多种的自由面类型为模拟多种类型的挤出混合问题建立了良好的基础。因此，目前在对流体流动状态的数值模拟中，主要选用的还是Polyflow。
POLYFLOW软件由以下几个模块组成：Geometry（建模），Mesh（网格划分），Setup（设置），Solution（计算），Results（后处理）。顾名思义，Polyflow软件由Geometry模块建立所要研究流体运动的几何模型，由Mesh模块对建立的几何模型进行网格划分，再由Setup模块对几何模型的运动进行参数设置，以及Solution模块对以上已经设定好的流体系统进行模拟计算，最后由Results模块后处理可以得到数据图像。
1.2 POLYFLOW分析过程
1.4 本文研究工作
尽管螺旋压伸工艺是当前火炸药生产企业采用的主要的工艺之一，但是对螺压机内物料具体流变特性的研究还不完善。本文基于POLYFLOW软件，通过数值模拟的方法对螺压工艺过程中物料的一些流变性质进行分析。论文主要研究工作如下：
（1）查阅相关文献资料，了解目前对螺压工艺的研究进展，学习POLYFLOW软件的使用方法并了解其在数值模拟研究领域的运用情况。
（2）模拟推进剂代料在正常工艺条件下单螺杆螺旋压伸过程，得到物料的温度、压力、黏度、剪切速率等参数的云图以及相应的变化曲线。
（3）通过将模拟结果与相关文献中实验结果进行对比，验证模拟结果的可靠性。
（4）对模拟结果进行安全性分析，得到结论。
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