Page 39 - 《橡塑技术与装备》2017年10期（5月塑料）

研究与开发 魏雅君 等·基于 VOF 方法的 RTM 充模非饱和流动仿真算法研究展

资源，取图 7 所示的 1/4 法兰盘进行仿真。仿真过程 真云图，非饱和流动区域在仿真结果中得到较好计算，
中流动前沿的移动情况如图 8 所示。图 9 为充模时间 非饱和区域较明显，证明使用 VOF 和主从单元法相结
分布云图。 合对 RTM 工艺充模过程的非饱和流动进行数值模拟
的算法具有一定的实用性。

4 结论
（1）采用引入汇函数和饱和度的方式，建立起统
一的双尺度多孔介质非饱和流动数学模型 ；利用 ACIS
软件，建立较高精度的双尺度多孔介质几何模型，提
高仿真结果的准确性。
（2）利用 UDF 质量源和动量源相结合的方法，
将从元吸收树脂和主元释放树脂相联系，保证质量守
恒对主从单元法进行实现，进一步建立更加准确的汇
函数表达式。
图 7 某复合材料法兰盘几何模型示意图 （3）采用 VOF 和主从单元法相结合的方法，对

RTM 充模过程中的非饱和流动数学模型进行数值模
拟，对流动前沿进行跟踪 ；对法兰盘进行 RTM 充模
过程仿真，证明算法的可用性。

参考文献 ：
图 8 法兰盘充模过程中流动前沿的移动情况示意图 [1] 魏雅君 . 树脂传递模塑成型工艺中预成型体渗透率预测及充模
仿真 . 哈尔滨 : 哈尔滨工业大学硕士学位论文，2015:10~11.
[2] Markicevic B, Papathanasiou TD. The hydraulic
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[6] 戴福洪 , 卢守舟 , 杜善义 . 树脂传递模塑工艺中的非饱和流动
过程模拟与实验研究 [J]. 复合材料学报，2010, 27(2):84~89.
图 9 法兰盘充模时间分布云图 [7] 叶鑫 . 基于沉浸模型的 RTM 工艺数值模拟 [D]. 武汉 : 武汉理
工大学硕士学位论文，2013:1~3.
根据仿真结果分析得到，微观模型仿真得到的数
[8] 金天国 , 魏雅君等 . 预成型体渗透率预测以及压缩变形的影响
据有效应用到主从单元模型中，通过观察宏观模型仿 [J]. 复合材料学报，2015，03:843~845.

年
2017 第 43 卷 ·19·