【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電數(shù)字數(shù)據(jù)處理，涉及計算機輔助設(shè)計、設(shè)計仿真、耗散粒子動力學(xué)以及力分析，具體涉及一種基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、芳綸紙蜂窩芯材因其具有輕質(zhì)、高強、高模、阻燃、耐高溫、耐腐蝕、低介電損耗等一系列優(yōu)良性能，已在航空航天、軌道交通、國防軍工等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其生產(chǎn)過程可分為涂膠、烘干、定長切斷、疊合、熱壓、修邊、拉伸、定型、浸膠和固化。其中，浸膠是制備芳綸紙蜂窩的關(guān)鍵工序之一，浸膠工藝將決定芳綸紙蜂窩的密度以及密度均勻性，并進一步影響蜂窩的力學(xué)性能。
2、當前針對芳綸紙蜂窩浸膠工藝方法的研究相對缺乏，研究方法主要通過實驗實現(xiàn)。影響浸膠工藝的主要因素是芳綸蜂窩紙的表面形貌和酚醛樹脂的浸潤和黏附性能。考慮到蜂窩制造工藝和實驗實施存在差異性，目前對芳綸蜂窩紙浸膠的關(guān)鍵工藝參數(shù)的研究尚未建立起系統(tǒng)理論，仿真方面的研究空白亟待填補。
3、耗散粒子動力學(xué)是一種介觀尺度的無網(wǎng)格粒子類模擬算法，因其容易追蹤兩相界面、計算成本較低、模擬時間尺度較大等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜流體系統(tǒng)的模擬研究中。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)是基于以上
技術(shù)介紹
而進行的，目的在于提供一種基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法及系統(tǒng)。
2、本專利技術(shù)提供了一種基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，具有這樣的特征，用于對芳綸紙浸潤膠液的過程進行仿真模擬從而計算芳綸紙實際浸膠的上膠率，包括以下步驟：s10，確定耗散粒子
3、在本專利技術(shù)提供的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟s10包括以下子步驟：s11，將膠液的dpd模型視作包含一系列質(zhì)點粒子，dpd模型中變量均為無量綱，以dpd的截斷半徑 r cut作為長度的參考單位，以單個粒子的質(zhì)量 m dpd作為質(zhì)量的參考單位，以 k b t ref作為能量參考單位，連接dpd的介觀尺度和真實物理尺度的關(guān)鍵參數(shù)為粗粒化程度 n m，則可得到式1： ρ膠液× r cut3= ρ dpd× m dpd= ρ dpd× n m× m膠液；s12，由式1得到式2：；s13，根據(jù)式1和式2，得到膠液的dpd模型的質(zhì)量參考單位 m ref= m dpd= n m× m膠液，速度參考單位，時間參考單位， ρ膠液表示膠液的密度， ρ dpd表示耗散粒子動力學(xué)系統(tǒng)中單位長度的正方塊中的耗散粒子動力學(xué)粒子的數(shù)密度， m dpd= n m× m膠液表示一個耗散粒子動力學(xué)粒子含有 n m個膠液分子， n m表示連接耗散粒子動力學(xué)的介觀尺度和真實物理尺度的粗粒化程度， m膠液表示單個膠液分子的質(zhì)量， r ref表示長度參考單位， k b=1.381×10-23 j/ k為玻爾茲曼常數(shù)，t ref表示開爾文參考溫度，在耗散粒子動力學(xué)系統(tǒng)中的 k bt ref=1。
4、在本專利技術(shù)提供的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟s20中，根據(jù)sem圖中的芳綸紙微觀表面布滿的突起的纖維所形成的材料特有微觀粗糙度結(jié)構(gòu)，并基于該微觀粗糙度結(jié)構(gòu)下的微觀表面纖維分布特征，數(shù)字模型由代表沉析纖維的粒子和代表短切纖維的粒子組成，短切纖維粒子無規(guī)則散亂出現(xiàn)在數(shù)字模型內(nèi)部和表面，沉析纖維粒子填補短切纖維粒子之間的間隙并作為平整基底，在數(shù)字模型的構(gòu)建過程中，沉析纖維粒子和短切纖維粒子的排列方式為3dsc模式。
5、在本專利技術(shù)提供的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟s20中，每個沉析纖維粒子和/或短切纖維粒子的權(quán)重由其局部密度決定，通過判斷相鄰距離刪除多余粒子從而形成數(shù)字模型的微觀結(jié)構(gòu)后，通過改變短切纖維粒子的排列方向、數(shù)量以及相對露出高度即可調(diào)節(jié)數(shù)字模型的表面幾何特征結(jié)構(gòu)。
6、在本專利技術(shù)提供的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟s30包括以下子步驟：s31，采用隨機數(shù)決定數(shù)字模型上打孔的位置和方向以模擬自然孔洞的隨機特性；s32，對數(shù)字模型在dpd模型框架下的固體粒子做遍歷判斷，并將與所打孔洞的距離小于dpd模型的截斷距離的固體粒子刪除；s33，通過調(diào)整打孔位置的多少從而調(diào)整數(shù)字模型的孔隙率特征，孔洞尺寸大于膠液浸潤的特征長度。
【技術(shù)保護點】
1.一種基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于，用于對芳綸紙浸潤膠液的過程進行仿真模擬從而計算芳綸紙實際浸膠的上膠率，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
10.一種基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于，用于對芳綸紙浸潤膠液的過程進行仿真模擬從而計算芳綸紙實際浸膠的上膠率，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于耗散粒子動力學(xué)的芳綸蜂窩芯浸膠工藝仿真方法，其特征在于：
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李巖，陳碩，茶元之，付昆昆，陳永霖，崔曉雨，
申請(專利權(quán))人：同濟大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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