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注塑模具冷却水道排布优化设计

塑料工业 2014年第12期42卷 45-48页

作者：宋珂胡青春姜晓平华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 广东星联精密机械有限公司广东佛山528251

注塑模具冷却系统设计的好坏对生产效率的高低起着至关重要的作用,其中冷却水道的排布直接影响注塑模具的冷却效率。对原有冷却水道排布进行分析以及优化设计,应用Moldflow模流分析软件建立注塑模具浇注系统进行流道平衡分析以获得最优... 详细信息

注塑模具冷却系统设计的好坏对生产效率的高低起着至关重要的作用,其中冷却水道的排布直接影响注塑模具的冷却效率。对原有冷却水道排布进行分析以及优化设计,应用Moldflow模流分析软件建立注塑模具浇注系统进行流道平衡分析以获得最优浇注系统,建立注塑模具冷却系统,获得回路冷却液温度、回路管壁温度、达到顶出温度的时间以及塑件温度曲线,并对比优化前后的相关数据,为注塑模具冷却水道排布优化设计提供依据。

关键词：注塑模具冷却水道模流分析优化设计

基于响应面法与Pareto遗传算法的注塑模冷却水道参数优化

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中国塑料 2019年第9期33卷 67-71,115页

作者：刘月云江苏食品药品职业技术学院机电工程学院

以塑料链板注塑模冷却水道的水道中心距、水道中心至模壁距离及水道直径为实验因素,利用响应面法分别构建出3个实验因素与模壁温差、冷却时间之间的二阶响应面模型。运用Pareto遗传算法对2个响应面模型进行迭代优化,优化出模壁温差和冷... 详细信息

以塑料链板注塑模冷却水道的水道中心距、水道中心至模壁距离及水道直径为实验因素,利用响应面法分别构建出3个实验因素与模壁温差、冷却时间之间的二阶响应面模型。运用Pareto遗传算法对2个响应面模型进行迭代优化,优化出模壁温差和冷却时间都较小时的设计参数最优解解集,模拟验证后得出冷水道最优设计参数组合为:水道中心距30mm、水道中心至模壁距离15mm、水道直径10mm,对应的模壁温差为7.61℃、冷却时间为62.74s,比任一组响应面实验结果都小,证明了分析方法的可行性。

关键词：注塑模冷却水道设计参数优化响应面法 Pareto遗传算法

热冲压模具冷却水道FEM-CFD耦合优化研究

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热加工工艺 2014年第3期43卷 1-4页

作者：贺斌邓泽涵张万鑫盈亮赵曦胡平大连理工大学汽车工程学院辽宁大连116024 长安大学汽车学院陕西西安710064

基于FEM-CFD耦合优化方法对某车型B柱进行了连续热冲压数值模拟,获得了热冲压模具冷却水道优化设计方案并研究了热冲压设计参数对模具冷却性能的影响规律。结果表明:水道换热系数h c和水道与模面距离H能显著地影响冷却系统性能和模具温... 详细信息

基于FEM-CFD耦合优化方法对某车型B柱进行了连续热冲压数值模拟,获得了热冲压模具冷却水道优化设计方案并研究了热冲压设计参数对模具冷却性能的影响规律。结果表明:水道换热系数h c和水道与模面距离H能显著地影响冷却系统性能和模具温度分布。在设计冷却水道时通过引入水道换热系数h c对H、D(水道间距)、R(水道半径)参数进行了集成优化。该方法对热冲压模具冷却系统的设计具有重要意义。

关键词：热冲压模具冷却水道换热系数 FEM-CFD耦合优化

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基于数值分析牵引电机冷却水道流动传热分析

机械设计与制造 2018年第10期 108-112,118页

作者：王景妍黄河科技学院交通学院河南郑州450064

牵引电机冷却水道内冷却液的流动与传热是冷却系统工作的核心环节。水道内壁面直接与冷却液接触发生热交换,使电机散发的热量以对流换热的形式通过壁面传递给冷却液并进入冷却环路。根据四种不同结构的牵引电机冷却水道结构特点,针对牵... 详细信息

牵引电机冷却水道内冷却液的流动与传热是冷却系统工作的核心环节。水道内壁面直接与冷却液接触发生热交换,使电机散发的热量以对流换热的形式通过壁面传递给冷却液并进入冷却环路。根据四种不同结构的牵引电机冷却水道结构特点,针对牵引电机冷却系统的流动与传热特性建立基于有限体积法冷却系统数值仿真模型,并建立冷却水道冷却效果评价模型,通过对不同结构冷却水道流动与传热的数值模拟,分析比较冷却水道的冷却效果。搭建牵引电机温升及效率特性试验平台,通过试验得到电机在各种工况和冷却条件下效率及温升的重要试验数据,为冷却系统的设计提供重要参考依据。同时,通过试验结果和仿真结果的对比研究,验证数值仿真的可靠性。可以看到,采用数值方法设计和研究牵引电机冷却系统充分体现了数值模拟的低成本、速度快和结果全面的优势,是今后设计和开发工作的重要方向和主要手段。

关键词：牵引电机冷却水道流动传热模型试验

小型航空活塞发动机起飞工况冷却水道流场及冷却特性分析

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小型内燃机与摩托车 2011年第2期40卷 12-18页

作者：马震孙红飞王兴海宁智西北工业大学365研究所陕西西安710072 北京交通大学机电工程学院

发动机缸盖冷却的研究对于提高发动机工作可靠性和发动机综合性能具有重要的意义。根据某型小型航空活塞发动机研发的需要,利用CFX软件对发动机起飞工况下冷却水道流场及其冷却特性进行了仿真研究,分析了缸内极端高温时冷却水道和缸盖... 详细信息

发动机缸盖冷却的研究对于提高发动机工作可靠性和发动机综合性能具有重要的意义。根据某型小型航空活塞发动机研发的需要,利用CFX软件对发动机起飞工况下冷却水道流场及其冷却特性进行了仿真研究,分析了缸内极端高温时冷却水道和缸盖的安全区域,对不同海拔高度标准环境温度起飞工况下冷却水道流场及冷却特性进行了分析。研究结果表明,该型航空活塞发动机缸盖冷却水道的设计基本能够满足发动机的冷却要求,但缸盖冷却水道的结构还有进一步改进空间。

关键词：小型航空活塞发动机冷却水道流场冷却特性

CAE技术在注塑模冷却水道优化设计中的应用

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塑料 2012年第4期41卷 98-100页

作者：董金虎陕西理工学院材料科学与工程学院陕西汉中723003

注塑模设计过程中,冷却水道布局的好坏,关系到塑件的成型质量和成型周期。以某深腔塑件为例,阐述了CAE技术在注塑模冷却水道优化设计中的应用方法和意义。

关键词： CAE技术注塑模冷却水道优化设计冷却效果

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任意布置冷却水道的锌基合金塑料模具试制

模具工业 2006年第2期32卷 61-64页

作者：李亚敏刘洪军兰州理工大学材料学院甘肃兰州730050

模具冷却系统对于塑件的质量和生产效率有着重要的影响。利用精密铸造的方法可以获得任意布置冷却水道的模具,达到最佳的冷却效果。现在快速样件和冷却系统优化分析的基础上,用锌基合金石膏型铸造的方法对内置任意布置冷却水道的塑料模... 详细信息

模具冷却系统对于塑件的质量和生产效率有着重要的影响。利用精密铸造的方法可以获得任意布置冷却水道的模具,达到最佳的冷却效果。现在快速样件和冷却系统优化分析的基础上,用锌基合金石膏型铸造的方法对内置任意布置冷却水道的塑料模具镶块进行了试制,取得了满意的效果。

关键词：冷却水道塑料模具锌基合金铸造

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S195柴油机自然冷却水道优化

S195柴油机自然冷却水道优化

作者：黄佑天广西大学

学位级别：硕士

单缸柴油机冷却系统中冷却介质的三维流动直接影响高温零件的热负荷、柴油机的冷却效率、柴油机的热量分配和能量利用,它关系到柴油机的动力性、经济性、可靠性和耐久性,一直都是内燃机设计者必须关注的焦点问题。有效地改善柴油机冷却... 详细信息

单缸柴油机冷却系统中冷却介质的三维流动直接影响高温零件的热负荷、柴油机的冷却效率、柴油机的热量分配和能量利用,它关系到柴油机的动力性、经济性、可靠性和耐久性,一直都是内燃机设计者必须关注的焦点问题。有效地改善柴油机冷却循环系统已成为柴油机设计的重要内容,而数值模拟是目前研究柴油机水腔冷却液流动与传热和优化水腔结构的重要手段。本文以S195柴油机冷却水道为研究对象,对冷却水的三维流动与换热进行了理论分析及模拟计算。根据柴油机的平面图,利用三维CAD软件Pro/Engineer建立冷却水道的几何模型,并在保证与原水腔尽可能一致的前提下,必要时对几何模型进行了适当的简化。利用专业的前处理软件GAMBIT对水腔模型进行分析处理后进行网格划分,再导入FLUENT中进行数值模拟计算和后处理。在模拟运算过程中假定汽缸盖水腔和汽缸体水腔的冷却液的流动是非稳态的、密度仅与温度相关的粘性湍流流动。冷却液的流动是自然对流,流动的驱动力是密度的变化和水蒸气气泡的产生和运动,密度与与温度的关系可以用多项式给出,冷却水传热中要运用的沸腾模型由VC++编程确定。从模拟运算的结果云图可知该自然冷却柴油机的冷却水腔的设计还算合理,基本上达到了冷却设计的要求,但是还存在一些需要改进的地方。譬如冷却水腔的水流速度普遍过小,特别死缸盖鼻梁区;存在流动死区;从缸体水腔流向缸盖水腔内水流过少;鼻梁区的导热系数过小不满足要求。因此本文根据冷却水道设计原则对原型的几何模型进行局部改进提出新的方案并进行数值模拟,通过对比方案改进前后的流场,辨别优劣,发现改进后的模型更加完善,更加满足冷却要求。

关键词：柴油机冷却水道数值模拟优化

基于NX的热冲压模具镶块冷却水道的快速设计系统研究

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基于NX的热冲压模具镶块冷却水道的快速设计系统研究

作者：彭浩毅湖南大学

学位级别：硕士

汽车轻量化是全球汽车发展的趋势,热冲压技术是目前实现车身轻量化的重要且有效的途径,其生产的高强度钢板有质量轻、强度高的优点。热冲压模具的冷却效果直接关系到成形件的强度,性能的均匀性和生产效率,模具的冷却水道设计更是热冲压... 详细信息

汽车轻量化是全球汽车发展的趋势,热冲压技术是目前实现车身轻量化的重要且有效的途径,其生产的高强度钢板有质量轻、强度高的优点。热冲压模具的冷却效果直接关系到成形件的强度,性能的均匀性和生产效率,模具的冷却水道设计更是热冲压模具设计的重中之重。在实际设计中,设计人员为了满足冷却水道的设计要求,需要对每一根水道的布置进行人为设计,这不论对设计者的经验还是精力都是很大的挑战。本文根据模块化设计的思想和热冲压模具设计的特点,将模具设计的最小单位模具镶块划分出不同的类型,根据不同的模具镶块类型进行不同的冷却水道快速设计,模具镶块大致分为三种类型:直通型模具镶块,变截面凹型模具镶块和变截面凸型模具镶块。本文根据热冲压模具冷却水道的设计方式,研究了不同镶块上的冷却水道孔设计、冷却水道参考线的随形生成和冷却水道的拟合开设。通过模具镶块端面圆角特征识别判断模具端面凹凸性,依照三角形水道孔布置法和获取的水道孔参数在端面进行水道孔的快速分布设计,通过从特定水道孔中心做射线的方式识别模具镶块工作型面走势以判断镶块的类型。对不同的模具镶块,将布置好的冷却水道孔对应正确的出口面,利用生成临时水道线和分割平面的方式进行冷却水道线的随形生成。通过直线拟合的最小二乘法和弯管流动损失条件,判断冷却水道线是否需要拟合分段,使用参数化设计方法对干涉冷却水道参考线进行修改,最后开设冷却水道,实现不同模具镶块冷却水道的快速设计生成。由于热冲压模具多用UG/NX设计,故基于UG/NX平台和vs2017通过二次开发,结合以上设计思路,开发了一种快捷的高强度钢热冲压模具镶块冷却水道的快速设计系统,有效的提高了设计效率和质量。

关键词：热冲压模具冷却水道 NX二次开发模块化设计