瞬態冷卻分析的案例
Moldflow冷卻分析技術
- 瞬態模具溫度分布及瞬態冷卻液溫度
- 瞬態注件溫度和冷卻管道溫度結果也可得到
五．結論
通過Moldflow 冷卻分析模塊的分析，可以優化模具設計方案的冷卻系統，包括：冷卻管道的數量、位置、尺寸大小以及冷卻過程中的各項參數等。優化后的方案可以減少動、定模溫差，縮短生產周期，提高生產效率。
Moldex3D仿真分析之運用冷卻水路回路精靈有效建構模具冷卻系統
另外，透過標記工具中的標記軟管，可將該彎管線條標注為軟管水路，完成后該線段會以加粗的綠色軟管顯示
最后藉冷卻水路回路精靈協助，整理其他不同群組的水路回路，生成個別的水路曲線，并自動編入水路中的各組別，成為完整的模具冷卻水路群，方便使用者后續管理及進行分析。
Moldex3D模流分析之暫態冷卻分析
新的繪圖結果現在顯示著多條僅有最后一個循環的溫度變化曲線，可以看出充填與開模過程中的升溫、保壓與冷卻階段的降溫。藉由曲線，亦可看出整個成型的過程中，內層的降溫較外層降溫慢(黃線與藍線)。
注意：若僅分析瞬時冷卻(Ct)，假設狀態為不分析充填過程中任何的熱效應，周期開始時熔膠馬上充滿模穴后冷卻。
Moldex3D模流分析之SYNC for SOLIDWORKS的冷卻分析
當塑件冷卻到頂出階段時，其溫度應低于材料熱變形的溫度 (deflection temperature)，如此才可以避免變形的發生，否則，有可能因為脫模時的外力而發生殘留應力的釋放，或翹曲變形等嚴重的問題。冷卻過程無論是周期平均(cycle-average)方法或是全瞬時冷卻(full transient cool)都非常復雜，使用 Moldex3D 的冷卻分析來模擬這個過程可以幫助了解和解決相關問題。
1. 冷卻功能導覽 (Cool Function Overview)
?Solid模型冷卻分析的基本功能 (Basic Functions for Cool Analysis of Solid Model )
Solid模型冷卻分析的基本功能如下：
-能力: 解決冷卻相關問題，例如：
?冷卻時間(Cooling time)
?溫度(Temperature)
?密度(Density)
?熱通量(Heat flux)
?總散熱量(Heat Load)
?冷卻效率(Cooling efficiency)
?熔融區域(Melting core)
?瞬時模溫行為(Transient mold temperature behavior)
-分析結果(Result analysis): 分析結果可以藉由控制顯示設置工具欄(Display Toolbar)在展示窗口(Display Windows)上查看流域分布圖標，或是顯示XY圖( XY Curve)。
2. 全瞬時冷卻分析 (Fully Transient Cool Analysis)
如前所述，當傳統的冷卻系統不再只有冷卻功能時，周期平均(cycle-average)方法則不再適用。
展開 
2012阿毅結構分析講座-銅線的冷卻分析
1.1
建立仿真用模型：
在SolidWorks中，繪制一段直徑為1mm，長度為5mm的銅線，并定義材質，模型作了一定的簡化，在仿真時需要進行處理；
1.2
進行熱分析模擬設置：
新建算例：命名并選擇熱力分析
在算例名字上點右鍵，屬性，設置求解類型為瞬態、總時間為10S；
設置初始溫度：
為180攝氏度：
在熱載荷上點右鍵，然后選擇溫度，設定整個零件的溫度為180攝氏度
設置對流：
在熱載荷上點右鍵，對流，彈出的對話框中，選擇圓柱面（不要選擇2端面）設置對流系數為100（強風冷卻），設置環境溫度為303Kevin（注意單位為Kevin，實際為30攝氏度）
1.3
進行求解：
在算例上點右鍵，運行；
1.4
查看結果：
相比于專業的結構有限元軟件，使用SolidWorks Simulation可以非常方便的對簡單的熱問題進行處理，特別是使用SolidWorks進行設計時；
展開 MoldFlow分析結果講習--冷卻分析結果解釋
冷卻液雷諾數（Circuit Reynolds number）
這是回路中某一單元中冷卻液的雷諾數。雷諾數是用來表征流體流動狀態的一個純數。流動狀態為湍流時傳熱效率高。當雷諾數大于2200時，流體開始處于過渡流狀態，大于4000時處于湍流狀態。冷卻分析時的缺省值是10,000。與流動速率一樣，當各條管道流動速率不一致或采用并聯管道時，這個結果很有用。
冷卻液溫度（Circuit Coolant Temperature ）
這個結果顯示了冷卻液流經冷卻管道時的溫度變化。一般情況下，冷卻液溫度的升高不要超過3oC。
管道表面金屬溫度（Circuit Metal Temperature）
這個結果顯示了冷卻管道表面。即冷卻液和金屬的界面的溫度。這個溫度應該不能比冷卻液溫度高5oC以上。通過這個結果我們可以看到回路中熱量傳遞最高的部位。如果這個溫度太高，則表明該部位需要加強冷卻.
展開 NX模具冷卻分析
從接收
客戶 數據開始，分析它們的可制造性，到在3D中設計整個模具，并提供自動化下游制造過程所需的所有信息。與此同時，整個過程很好地連接在一起，因此從客戶那里收到的產品設計上的任何更改都可以快速地通過工具開發過程中的更改。
對客戶來說，最大的好處是在一個單一的軟件環境中完成整個工作。
冷卻柵管的熱分析及銅塊和鐵塊的水冷分析
冷卻柵管的熱分析和銅塊和鐵塊的水冷分析
冷卻柵管的熱分析和銅塊和鐵塊的水冷分析.part1.rar
冷卻柵管的熱分析和銅塊和鐵塊的水冷分析.part2.rar
Moldex3D模流分析之進階開模設定讓冷卻和翹曲分析更真實
在射出成型的制程中，產品的生產周期會經過充填、保壓、冷卻、開模與頂出等過程。而在冷卻結束后至開模的這段時間，產品會接觸公模側，母模側則會接觸空氣，導致產品的兩個表面熱傳導不對稱；此外產品在收縮過程中也會受到公模側的限制。
Moldex3D已可支持在開模時間內，考慮產品在頂出前后的冷卻溫度計算，并以此為基礎進一步計算翹曲變形，使模擬更貼近真實。以下說明操作步驟。
1. 在冷卻分析中考慮在開模期間至頂出前后的冷卻效應
步驟一：準備一個網格模型，將模座分為可動側與不可動側，并且設定其屬性為模板(可動側/不可動側)。
注：將此網格設定支持非匹配網格
步驟二：打開成型條件精靈。在冷卻設定中，設定開模后至頂出時間，且這個時間必須小于開模時間。
步驟三：開啟計算參數，在翹曲的頁簽中，翹曲的求解器必須選擇強化版 (讓翹曲模擬也考慮此影響)。
步驟四：在分析順序中，分析順序必須要使用瞬時分析3-Ct F P Ct W。
注：用戶可以藉由檢查冷卻的紀錄文件(*.lgc)，檢查此設定是否有正確被開啟。
2. 結果
在冷卻結果中，由于在公/母模側的接觸條件不同，使得公模側與的溫度與母模側的溫度差異較大。量測公/母模側之間的溫度并比較有/無考慮延遲頂出效應的差別，則會明顯看到有設定延遲頂出的組別，公/母模溫差異達到20.4 ；未考慮延遲頂出的組別，公/母模溫差則僅有2.8 。
翹曲同樣受到溫度差異的影響而有所改變，有/無考慮延遲頂出的兩個組別翹曲差異達到11.6%。
展開 Moldex3D模流分析之3D實體水路分析新增判斷冷卻效率指標
為了達到較佳的冷卻效率，一般希望冷卻水路中的冷媒形成紊流，而雷諾數(Reynolds number) 的大小為形成紊流的依據(以圓形水路為例，雷諾數到達4000以上則形成完整的紊流)。因此，雷諾數可做為判斷冷卻效率的重要依據。Moldex3D 支持顯示雷諾數在水路中的分布狀況，提供使用者一個判斷冷卻效率的指標。
步驟1：在新項目中匯入一個水路的3D實體網格模型，并輸入分析所需材料、成形及計算參數。
注：此例中為了突顯雷諾數的效應，系故意在成型參數中將兩條水路的設為不同的流率值。
步驟2：在計算參數 (Computation Parameter) 中的冷卻分析 (Cool) 選單中，勾選執行冷卻水路分析 (Cooling channel analysis by)，并選擇進行冷卻水管網絡分析 (Run cooling channel network analysis) 以啟動進階冷卻水路分析。完成后點選確認(OK)。
步驟3：將冷卻分析(cooling)或瞬時分析(transient analysis)加入到分析順序并執行開始分析(Run Now)。
步驟4：在完成冷卻分析后，在冷卻結果選單中點選冷卻水管雷諾數 (Coolant Channel Reynolds Number) 來觀看雷諾數的分布。如下圖所示，流率較高的水路中有較高的雷諾數也代表提供更好的冷卻效率。
冷卻水管雷諾數 冷卻效率 (各別水管)
展開 基于ISPH方法的油液流動和冷卻分析
LS-DYNA中的顯式SPH求解功能非常適合求解涉及超高速撞擊、爆炸和其他瞬態事件等問題，但在涉及諸如涉水等較慢的流體流動仿真時仍需優化。在此基礎之上，不可壓縮SPH (ISPH)功能是專門為處理諸如涉水、電機冷卻、齒輪潤滑等大型不可壓縮流體仿真而開發，它允許比通常的顯式SPH仿真更大的時間步長，同時避免了對流體不可壓縮性的妥協。與顯式SPH和其他FVM方法相比，ISPH方法所需的仿真計算時間更少。
Incompressible SPH可用于油液流動及冷卻分析，本文將通過示例具體介紹ISPH的功能。在某個齒輪箱內填充大量的油液，當太陽輪運動時整個結構會產生大量的接觸運動，該流固耦合問題若采用傳統的CFD方法會非常困難，因此我們的目標就是采用一種真正的不可壓縮的粒子法來解決這類問題。
主要內容：
ISPH介紹以及在油流冷卻分析方面的主要應用
ISPH工作原理，以及用戶設置的工作流程
用戶如何通過 CAD 幾何，或者任何其它幾何來進行分析并查看結果
案例展示：齒輪箱
ISPH介紹
采用傳統的CFD方法進行齒輪箱分析時面臨挑戰，主要由于復雜的幾何結構難以獲取油液流動性能，且幾何形狀的微小變化卻能極大地改變流動路徑，而最佳的油流性能對于確保適當的冷卻和潤滑，同時最大限度地減少攪拌損失至關重要。因此使用傳統方法需要不斷地重新劃分流體的網格來符合相關結構的運動，而這個過程花費較多的計算時間。
展開 
Moldex3D模流分析之冷卻系統圖解
使用FFEM可以在數分鐘之內完成任何復雜模具的冷卻分析，而BEM法則容易出現計算不收斂、計算時間過長(通常需要數小時以上)、計算內存過大…等問題。
Moldex3D/Solid-Cool為真實三維實體模流分析技術，使用High Performance Finite Volume Method(HPFVM)作為數值解法，同時配合3D模型充填分析結果進行計算，針對真實3D模流冷卻分析提供一個高效率的算法。包含塑件、冷卻水管與模座，均為三維實體元素。Moldex3D/Solid-Cool另有Fast-Cool計算模塊可利用近似 Shell 模塊之水管元素，無需產生模座實體元素，此可大幅簡化幾何建模產生網格之負擔并提高求解效率，可適用于快速之水管設計評估驗證。
模具冷卻中用到的組件有許多種，在此介紹幾種基本組件。
模具冷卻系統
?一般水管
一般水管位于模座內部，用于維持模座溫度。
? 軟管
軟管被用于串接一般水管，預設為絕熱。
? 岐管
負責連接模溫機及模具水管，將一根分歧成多根水管，或者集中多根水管成為一根。
隔板與噴泉式水路
?隔板式水路
這種水路組件是在水管孔洞中，放入一個隔板，將圓形的孔洞隔成兩個半圓形水管。隔板式水路通常被用來冷卻塑件中心卻沒有足夠的空間鉆出U形水路。
?噴流式水路
類似隔板式水路，這種水路組件是在鉆出的圓孔中，在孔內再放入一根圓管，流體先流進圓管內，再從環形管流出。噴流式水路通常被用來冷卻塑件中心卻沒有足夠的空間鉆出U形水路。
展開 Moldex3D模流分析之冷卻系統建模
注意：若僅分析瞬時冷卻(Ct)，假設狀態為不分析充填過程中任何的熱效應，周期開始時熔膠馬上充滿模穴后冷卻。
Moldex3D模流分析之冷卻設定標簽
模座預熱 (Mold Preheat)：模座預熱分析需要在模型中有冷卻水路或加熱棒時才能被選用。點擊成型條件精靈冷卻設定頁面下模座預熱選項旁的設定來操作。
Moldflow冷卻分析技術
Moldflow冷卻分析技術.doc
