1、 建立模型

根據(jù)提供的聚氨酯實(shí)驗(yàn)尺寸分別建立50g與200g模型如下：

基料質(zhì)量	密度（kg/m3）	反應(yīng)時(shí)間	發(fā)泡倍數(shù)	最高反應(yīng)溫度(℃)	導(dǎo)熱系數(shù)(W/m·K)	比熱容(J/(g·K))	磨具尺寸
50g	47.5	120	26.7	136.5	0.0223	2.144	10cm*10cm*24cm
100g	47.5	120	26.7	143.1	0.0223	2.144	15cm*15cm*21.3cm
150g	47.5	120	26.7	149.2	0.0223	2.144	15cm*15cm*32m
200g	47.5	120	26.7	143.4	0.0223	2.144	20cm*20cm*24cm

三維模型

其中：

1、 木箱板的厚度為3mm；

2、 根據(jù)質(zhì)量及密度得出木箱內(nèi)聚氨酯的高度約110mm；

3、 50g聚氨酯傳熱模型額中心溫度測點(diǎn)位于聚氨酯質(zhì)心，邊緣溫度測點(diǎn)位于質(zhì)心向一側(cè)（前后左右）40mm處；

4、 200g聚氨酯傳熱模型額中心溫度測點(diǎn)位于聚氨酯質(zhì)心，邊緣溫度測點(diǎn)位于質(zhì)心向一側(cè)（前后左右）85mm處；

2、 網(wǎng)格劃分

本文在保證一定的計(jì)算精度和適當(dāng)?shù)挠?jì)算時(shí)間的前提下，對(duì)于單純的熔化/凝固模型，采用對(duì)稱的方法，選取其右邊建模，建好模型后，通過mesh對(duì)模型進(jìn)行面網(wǎng)格劃分，面網(wǎng)格選用四邊形網(wǎng)格，網(wǎng)格尺度大小設(shè)置為2mm，如下圖所示，由于模型結(jié)構(gòu)規(guī)整，為保證體網(wǎng)格質(zhì)量，體網(wǎng)格選用六面體結(jié)構(gòu)型網(wǎng)格，模型劃分完產(chǎn)生面網(wǎng)格132619，體網(wǎng)格759496。對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行翹曲度和負(fù)體積檢查，如下圖，負(fù)體積為零，翹曲度滿足要求，生成的網(wǎng)格導(dǎo)入到FLUENT進(jìn)行后處理參數(shù)設(shè)置及分析計(jì)算。

網(wǎng)格及內(nèi)部切面網(wǎng)格（六面體結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格）

對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行質(zhì)量檢查如下：

網(wǎng)格質(zhì)量檢查

經(jīng)過檢查，網(wǎng)格的縱橫比、翹曲度和最大最小角度都符合要求，網(wǎng)格質(zhì)量極好。

三、模型邊界設(shè)置

1、 木箱外表面、底面、目前內(nèi)裸露在空氣中的面設(shè)置為對(duì)流傳熱邊界，向外界環(huán)境散熱（convention wall），外表面與空氣接觸，對(duì)流傳熱系數(shù)20，底面與大地接觸，對(duì)流傳熱系數(shù)100；

2、 聚氨酯上表面溫度較高且與空氣直接接觸，對(duì)流傳熱系數(shù)100；

3、 聚氨酯與木箱接觸的壁面設(shè)置為耦合面；

4、 環(huán)境溫度設(shè)定為20℃。

5、 聚氨酯反應(yīng)生熱以內(nèi)熱源形式定義UDF如下：