Отечественный софт. Мат.Модели

[vl 327]

Изучил сайт barvinsky.ru.

Из отечественного софта для литья пластмасс увидел лишь Пластик 2D (за 50 лет отрасли один пакет?, неужели нет еще вариантов, пусть академических?).

Возник ряд вопросов, как по софту, так и по математическим моделям в литье пластмасс.

1. Как я понимаю, возможности Пластик 2D несколько ограничены по сравнению с тем же MoldFlow? К примеру, я не увидел в интерфейсе (смотрел только на сайте) возможности импорта геометрической модели изделия. Т.е. там идет работа с некоторой абстрактной деталью у которой есть толщина и объем. Или я не прав? Я уже не говорю о вопросах коробления и прочих дефектов. Но на другом сайте видел сравнение по цифрам с MoldFlow (время охлаждения, объем, давление), довольно схоже выходит.

2. Какая математика заложена в Пластик 2D ? То что называют 2.5D или что-то другое?

3. Нет ли других отечественных пакетов? И где у нас занимаются такой математикой?

Далее вопросы по мат моделям

4. Как я понимаю 2.5D модель хорошо применять для тонкостенных изделий. Хорошо ли она работает с ребрами жесткости? Да, еще другой толщины? Какой мат.аппарат лучше в данном случае? К примеру, для приборной доски автомобиля.

5. В MoldFlow для тонкостенных изделий применяется 2.5D или 3D?

6. Литниковая система моделируется как 1D течение ?

7. При литье пластмасс своя система уравнений. Но правильно ли я понимаю, что можно использовать CFD решатель, если внести изменение вязкости от температуры и давления, и прочие нелинейные зависимости в те же самые уравнения? Т.е. немного переделав CFD решатель, получить 3D или 2D решатель для литья пластмасс? Или желательно писать собственный решатель?

8. Поскольку скорости течения низкие, то вроде как модели турбулентности не нужны, так ведь? Т.е. нелинейности основные идут только от той же вязкости, например. По сравнению с течением воды, например, это получается более сильная нелинейность? Т.е. у решения нелинейной системы хуже сходимость или лучше?

9. Вроде бы это течение со свободной поверхностью. Однако я нигде не увидел этого упоминания. Какова же постановка? Со свободной поверхностью?

10. В продолжение в9. Учитывается ли остывание на фронте волны? При литье задача решается и в тепловой постановке? Т.е. с учетом тепла на стенках и теплопереноса внутри пластмассы?

11. Учитывается ли в моделях, приведенных в статьях, кристаллизация, затвердевание? Или тут уже включается другая система уравнений?

12. Как я понял, расчет идет в несколько этапов: литье, уплотнение, остывание. При уплотнении говорится о требовании сжимаемости. Т.е. требуется вводить в систему уравнений уравнение для плотности, делая систему более нелинейной?

13. При моделировании остывания считается только тепловая задача?

14. Как из этой системы после остывания получаются внутренние остаточные напряжения? И вообще, последующий расчет коробления и прочности делается на основе той же PVT диаграммы или требуются уже другие данные?

15. Базы данных материалов. Приводили сайт. на котором есть свойства таких материалов. Есть БД отечественных материалов. Но для того же MoldFlow базы данных имеют стандартный формат? Т.е. можно ли купить базу данных от MoldFlow и прикрутить к решателю? Производители в каком виде дают данные по пластмассам? А отечественные проивзодители?

16. А что с задачей формовки пластмасс? Это не литье, но на основе PVT диаграммы можно решать ее с помощью уже прочностных уравнений (как в той же LS-Dyna)?

Спасибо. Если есть возможность привести ссылки или статьи по каким-то вопросам будет очень здорово

[Barvinsky 5]

Какая математика заложена в Пластик 2D ? То что называют 2.5D или что-то другое?

1D (одномерное течение разветвляющихся потоков), которое по традиции называют 2D-анализом.

Поскольку скорости течения низкие, то вроде как модели турбулентности не нужны, так ведь?

Модели турбулентности возможно и не помешали бы, только их нет. Хотя слово «турбулентность» применительно к течению полимерных расплавов достаточно широко используется в литературе, на сегодняшний день не очень понятно, что это такое даже на качественном уровне. Те явления, которые похожи на турбулентность низкомолекулярных жидкостей, в расплавах полимеров наблюдаются при очень низких значениях числа Рейнольдса, порядка нескольких единиц. Некоторое время назад для полимерных расплавов широко применялся термин «эластическая турбулентность», однако исследования последних лет, показывают, что многие явления, для которых этот термин и придумали (например, поверхностная неустойчивость струи расплава и т.д.) вызваны не эластичностью расплава полимера, а даже наоборот, потерей эластичности при высоких скоростях деформирования. А, например, при так называемом неустойчивом заполнении с образованием струи, которое часто создает проблемы при литье, потеря устойчивости этой самой струи возникает из-за ее продольного изгиба, когда она упирается в стенку или просто касается холодной стенки формы.

[a_schelyaev 366]

В принципе, можно применить и FlowVision, тем более, что сейчас выполняется пилотный проект по этой теме.

Особенности всплывают, когда происходят фазовые превращения + уравннеия должны быть написаны в форме неньютоновой жидкости.

[Barvinsky 5]

Как я понял, расчет идет в несколько этапов: литье, уплотнение, остывание.

Вначале моделируется заполнение в охлаждающейся форме. Как и в реальном процессе литья термопластов, заполнение включает две фазы: заполнение при управлении объемной скоростью впрыска и заполнение при управлении давлением. Далее моделируется уплотнение в охлаждающейся форме (с внешним давлением) и собственно фаза охлаждения (без внешнего давления).

При уплотнении говорится о требовании сжимаемости. Т.е. требуется вводить в систему уравнений уравнение для плотности, делая систему более нелинейной?

И для заполнения и для уплотнения используются уравнения для плотности (обычно применяют модифицированное уравнение Тэйта). Для заполнения учет сжимаемости тоже очень важен, он влияет на скорость течения в каналах и соответственно на диссипацию тепла в расплаве, температуру и давление расплава.

[vl 327]

В принципе, можно применить и FlowVision, тем более, что сейчас выполняется пилотный проект по этой теме.

Особенности всплывают, когда происходят фазовые превращения + уравннеия должны быть написаны в форме неньютоновой жидкости.

И каковы успехи?

Как по производительности и по точности по сравнении с тем же MoldFlow? Пусть даже если проигрывает, но интересно насколько.

И считаете как течение со свободной поверхностью или проще?

Планируется ли модуль с математикой для задач течения пластика?

[a_schelyaev 366]

МолдФлоу у нас нет, а то что есть в доступности у знакомых это какая-то упрощенная версия (адвайзер, вроде).

Соответственно, мы оттуда попросили прислать свойства полимера, работа пока заморожена (конец года ибо), но первую прогонку будем делать со свободной поверхностью.

Для задач пластика модуль планируется, но тут есть тонкий момент - наш продукт имеет интерфейс, предназначенный для различных типов задач, а МолдФлоу под вполне конкретную задачу.

Чтобы понять - нужно ли городить огород и делать отдельный интерфейс, хочется узнать а это вообще, кому-нибудь нужно?

А если нужно, то мы готовы организовать с российским сообществом согласование ТЗ на потребный функционал.

[vl 327]

Для задач пластика модуль планируется, но тут есть тонкий момент - наш продукт имеет интерфейс, предназначенный для различных типов задач, а МолдФлоу под вполне конкретную задачу.

Чтобы понять - нужно ли городить огород и делать отдельный интерфейс, хочется узнать а это вообще, кому-нибудь нужно?

А если нужно, то мы готовы организовать с российским сообществом согласование ТЗ на потребный функционал.

Ясно, спасибо. Вобщем, все еще впереди.

А поповоду нужности, наверно можно узнать число официальных пользователей того же MoldFlow в России, умножить ну скажем на 5-10, получим число потенциальных пользователей, а в будущем (по мере уменьшения кризиса) и больше. С другой стороны сначала надо все же подтвердить, что математика считает правильно и приемлимо быстро, а уж интерфейс прикрутить - дело несложное