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J-GLOBAL ID：202102237873210057   整理番号：21A1074593

熱可塑性射出成形の充填段階をモデル化するためのオープンソースソルバ,OpenInjMoldSimの検証および検証【JST・京大機械翻訳】

Verification and Validation of openInjMoldSim, an Open-Source Solver to Model the Filling Stage of Thermoplastic Injection Molding

著者 (4件)： Pedro Joao ,  Ramoa Bruno ,  Nobrega Joao Miguel ,  Fernandes Celio
資料名： Fluids (Web)  (Fluids (Web))
巻： 5  号： 2  ページ： 84  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7186A  ISSN： 2311-5521  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,高分子メルトの三次元(3D)非等温,非Newton流体流のシミュレーションを行った。特に,熱可塑性射出成形の充填段階を,オープンソース計算ライブラリO p _n O A Mに実装されたソルバを用いて数値的に研究した。数値的方法は,界面捕獲のための流体体積(VOF)技術と組み合わせたセル中心非構造化有限体積離散化スキームに従って開発した圧縮性二相流モデルに基づいている。さらに,Cross-WLF(WilliamsLandel Ferry)モデルを用いて高分子メルトのレオロジー挙動を特性化し,修正Tait方程式を状態方程式として用いた。数値実装を検証するために,円筒チャネルを通過するNewton流体に対して,コード予測を解析解と比較した。続いて,円筒インサートと引張試験片を有する長方形キャビティにおける非Newton流体(Cross-WLF)の溶融充填プロセスを研究した。予測したメルトフローフロント界面と場(圧力,速度,温度)輪郭は,参照解と良く一致し,これは,専用のソフトウェアM l d e x 3Dで得られた。さらに,シミュレーションの経過した壁時間で測定した計算努力を,オープンソースと専用のソフトウェアの両方に対して解析し,O p n O A Mの並列化能力を用いるとき,両者は,同じレベルの精度で類似していることが分かった。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  状態方程式 ,  二相流 ,  非Newton流体 ,  融解高分子 ,  *射出成形 ,  解析的解法 ,  Newton流体 ,  捕獲 ,  ソフトウェア ,  三次元 ,  有限体積法
準シソーラス用語： 離散化 ,  *ソルバ ,  *オープンソース , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 射出成形 ,  充填段階 ,  交差WLFモデル ,  Taitモデル ,  有限体積法 ,  OpenInjMoldSim ,  OpenFOAM菌血症

分類 (2件)： 不均質流  (BC02060J) ,  非Newton流  (BC02020R)

引用文献 (30件)：

• Kennedy, P.; Zheng, R. Flow Analysis of Injection Molds, 2nd ed.; Hanser: Munich, Germany, 2001.
• OpenFOAM. The Open Source CFD Toolbox. Available online: https://www.openfoam.com/ (accessed on 27 May 2020).
• Habla, F.; Fernandes, C.; Maier, M.; Densky, L.; Ferrás, L.L.; Rajkumar, A.; Carneiro, O.S.; Hinrichsen, O.; Nóbrega, J.M. Development and validation of a model for the temperature distribution in the extrusion calibration stage. Appl. Therm. Eng. 2016, 100, 538-552.
• Rajkumar, A.; Ferrás, L.L.; Fernandes, C.; Carneiro, O.S.; Nóbrega, J.M. Guidelines for balancing the flow in extrusion dies: The influence of the material rheology. J. Polym. Eng. 2017, 38, 197-211.
• Araújo, B.J.; Teixeira, J.C.F.; Cunha, A.M.; Groth, C.P.T. Parallel three-dimensional simulation of injection molding process. Int. J. Numer. Methods Fluids 2009, 59, 801-815.

タイトルに関連する用語 (5件)： 熱可塑性 ,  射出成形 ,  段階 ,  モデル化 ,  検証