数字仿真使用连续介质力学的离散近似。 好的数值方法力求准确性、稳健性和性能的平衡。
实体分析程序使用有限体积方法进行充填、保压和冷却分析。 这是一个离散近似值,同等适用于三个空间维度。 使用精细网格时,结果更准确。 但是,您可能决定使用更粗糙的网格来获得更快、更精确的解。
壳体分析程序使用进一步的数值近似来建模交叉流动和热传导,而不使用跨过交叉流方向的网格。 壳体分析程序主要适用于厚度基本均匀的薄零件。
壳体分析程序使用两个数字近似来模拟层流:
- 型腔域的赫萧流
- 热浇道域的泊萧叶流
这些近似假定流体始终与实心边界平行,这意味着壳体分析程序无法正确模拟交叉流。 壳体分析程序进一步受限于使用单聚合物材料的注塑过程。
壳体分析的赫萧流 | 壳体分析的泊萧叶流 |
---|---|
由较小缝隙分隔的两个平行平板之间的层流 | 长圆柱形管筒中的层流 |
实体程序通常至少需要五个网格元素才能跨越流道。 要网格化薄零件,您通常需要比壳体元素多五到十倍的实体网格元素。 明智地使用壳体程序可节省计算时间。
在流体始终与实体边界平行的基本假设无效的情况下,壳体程序会不准确。 例如,当流体冲击阀门闸门对面的型腔壁时,当喷流发生时,或当型腔流体遇到突起或厚度发生阶跃变化时,就会发生这种情况。
但是,此类不准确本质上可能是局部的,并且对整体流体结果只有很小的影响。 此外,即使实体程序能够捕捉部分或全部这些效果,它也需要足够精细的网格分辨率来实现。 如果没有足够的网格细化,实体程序可能不会比壳体更加精确。
建议: 要获得精确的冷却和扭曲分析,请使用实体程序。
推荐的基于零件几何体的分析程序
零件几何体 | 样例。 | 壳体程序 | 实体程序 | 备注 |
---|---|---|---|---|
厚度很小或没有变化的薄零件 | 是 | 是 | 壳体程序对于此类零件最为有效。 | |
薄零件 | 是 | 是 | 壳体程序可以处理较小的厚度变化和零件中的一些孔。 | |
厚零件 | 否 | 是 | ||
具有较大厚度变化的零件 | 否 | 是 | ||
多孔板 | 否 | 是 | 壳体网格程序仅适用于穿孔较少或间距较远的情况。 | |
网格 | 否 | 是 | ||
环或边框 | 否 | 是 |
实体和壳体程序支持的注塑过程
注塑过程 | 实体分析程序 | 壳体分析程序 |
---|---|---|
单种材料 | 是 | 是 |
带嵌入件的单一材料 | 是 | 否 |
复合注塑 | 是 | 否 |
双料注塑 | 是 | 否 |
气辅注塑 | 是 | 否 |
水辅助 | 是 | 否 |