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本研究利用限元法求解射出成型的充填過程;模擬非牛頓高分子融體(non-Newton- ian polymer melt)在高壓、高溫下被射入一低溫模穴中,求解不同時間之流鋒(m- elt front) 分佈、溫度曲線、以及壓降等性質。以冪次定理(power law) 描述黏 性係數和剪率(shear rate)、溫度之間的關係,並利用連續方程式、動量方程式和 能量方程式組成泛牛頓流體模型(Generalized Newtonian Fluid Model) ,處理實 際非牛頓流體之流動和熱傳狀態。研究過程中採用二維處罰(penalty) 函數限元法 求解動量方程式,但是在剪率和熱傳導(heat conduction) 的計算上仍然考慮了厚 度方向(grpe-wise direction)的影響,另外還利用模流分析程式MOLDFLOW〔1〕 和CASMOULD 3D〔2〕之結果,加以印證。 本研究以高分子材料PP為長方形薄平板模穴之充填物。結果顯示,MOLDFLOW、CADMO- ULD 和本文發展的程式在流鋒的分佈相當吻合,壓力降則由於三者黏性係數的計算和 數值求解方法的不同而有出入,但整個趨勢仍是合理的。同時,本文對充填結束時之 溫度場亦加以探討,這一點是其它兩者所不及的。
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