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通過STAR-CCM+拓撲優(yōu)化并平順化的某流道模型 2.3 豐富的優(yōu)化模式實現(xiàn)管路優(yōu)化 STAR-CCM+的拓撲優(yōu)化功能實現(xiàn)了流道從無到有的優(yōu)化設計。

優(yōu)化設計后的分析結果如圖6所示，熱流道內部，箭頭標示位置，已經沒有溫度過低趨勢，而熱流道外部也有相同結果。圖五 熱澆道之原始設計和設計變更比較圖六 優(yōu)化后之塑料流動波前溫度分析：(a) 熱流道內部 ，(b) 熱流道外部 (時間:EOF)實際試模結果如圖七、圖八，結果顯示建準電機將熱澆道做局部優(yōu)化后，產品射出時不合理壓力過高情況已經獲得改善。

本案例是使用NX進行繪制，F(xiàn)LOW-3D (x) 能夠直接讀取NX的圖檔，作為優(yōu)化的參考。3. 流道設計 FLOW-3D (x) 能夠直接讀取 NX 的prt圖文件，直接抓取特征參數(shù)并且進行計算，因此在流道設計時我們做了一些修改，改以拉伸+左右偏置尺寸建立流道的基本厚度 (后面再加上拔模以及圓角特征)，這樣是為了減少圖面建立時可能發(fā)生的錯誤。

本案例是使用NX進行繪制，F(xiàn)LOW-3D (x) 能夠直接讀取NX的圖檔，作為優(yōu)化的參考。3. 流道設計 FLOW-3D (x) 能夠直接讀取 NX 的prt圖文件，直接抓取特征參數(shù)并且進行計算，因此在流道設計時我們做了一些修改，改以拉伸+左右偏置尺寸建立流道的基本厚度 (后面再加上拔模以及圓角特征)，這樣是為了減少圖面建立時可能發(fā)生的錯誤。

既然兩級空壓機的性能更加突出，那么對兩級之間的流道設計也是整個兩級空壓機設計的重要一環(huán)，如何設計出更加優(yōu)秀的內部流道呢？我們可以從理論分析與有限元仿真相結合的方法對其進行設計優(yōu)化。圖1 流道截面圖 首先利用流體力學相關知識對其流道初步設計，圖1是公司的某款兩級壓縮的內部流道的截面三維圖。

最后建立了多場耦合綜合作用的三維平板式 SOFC 蠕變損傷模型，對三種不同流道平板式 SOFC 下的蠕變損傷進行對比研究，為優(yōu)化平板式 SOFC 氣體流道布置提供理論和數(shù)據(jù)支持。

以下將深入說明如何應用熱流道穩(wěn)態(tài)分析。 應用一：在不須模擬模穴的情況下，使用熱流道穩(wěn)態(tài)分析優(yōu)化熱流道設計： 步驟1：新增射出成形項目，網(wǎng)格模型必須含有進澆點、模穴與熱流道。雖然熱流道穩(wěn)態(tài)分析會忽略模穴的計算，但使用者仍必須在項目中提供模穴。

優(yōu)化前的模型1為等長直流道液冷板，作者前期研究分析表明，該型冷板存在外側流道冷卻液流量明顯大于內側冷卻液流量，各流道流量分配不均勻的弊端，導致液冷板溫度分布不均勻，如圖5a 所示，進而使得電池組散熱不均勻。

解決方案 多澆口位置優(yōu)化設定：比較不同的流道和澆口設計的流動結果，以獲得最佳多澆口與流道設計。 控制單一變形方向以及達到較小變形量：透過Moldex3D精準的模流分析，進行可以獲得變形方向一致且變形量較小的優(yōu)化流道設計。

[6] 沈彤,許兆林.某組合型冷板的結構設計與優(yōu)化[J].艦船電子對抗,2019,42(2):103-105.[7] 翟妮娜.S型流道液冷冷板性能分析與結構優(yōu)化[D].西安：西安電子科技大學,2013.[8] 何偉,黃春躍,梁穎.基于正交設計的LTCC基板微流道散熱性能研究[J].機械強度,2019,41(5):1223-1227.

圖三 優(yōu)化后的澆口系統(tǒng)(冷流道)圖四 優(yōu)化后的澆口系統(tǒng)(冷流道)及流動波前結果圖五顯示了具有三個閥門澆口的填充方式(材料數(shù)據(jù)：PP-SABIC PP PHC26 (MFI = 8g / 10min))。 圖六則呈現(xiàn)冷流道系統(tǒng)的填充方式，這種設計使三個閘門的操作與直接三閘門系統(tǒng)非常相似(材料數(shù)據(jù)：PP – TAIRIPROK4535 (MFI = 35g / 10min))。

本文從定性的角度、結合經驗及同行們的研究成果來簡要談一談如何通過優(yōu)化離心泵的葉輪來改善泵的吸入性能和水力性能，僅供參考。 關鍵詞：離心泵 葉輪 優(yōu)化 吸入性能 水力性能 引言 有朋友希望我談一談離心泵葉輪的優(yōu)化設計。為此，首先必須要弄清楚優(yōu)化的目的：改善吸入性能？提高泵的效率？

基于葉輪機械設計-仿真-優(yōu)化的一體化思路，在ANSYS Workbench平臺上可實現(xiàn)葉輪機械參數(shù)化設計、數(shù)值分析和優(yōu)化設計的所有功能，其中一款專業(yè)分析軟件——OptiSLang是一款多學科優(yōu)化、隨機分析、穩(wěn)健與可靠性優(yōu)化設計軟件，在真正意義上地進行葉輪機械的快速優(yōu)化，幫助工程師更高效便捷地進行產品研發(fā)設計。

圖五 實際射出設計變更后的組件，發(fā)現(xiàn)大小組件的短射情形與圖三的模擬結果一致結果本案例同時達到減少生產成本和改善產品質量的雙重目的，在制模前就完成澆口、流道和冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化。

Moldex3D專家分析模塊功能導覽Moldex3D專家分析模塊采用實驗設計法 (DOE) 協(xié)助設計者針對流道尺寸、澆口位置及加工條件來決定適合的射出成型條件，以優(yōu)化成型系統(tǒng)設計。專家分析模塊可分別適用于Shell、Solid及eDesign模型。對于Shell模型，專家分析模塊提供澆口位置與流道尺寸的設計優(yōu)化、自動加工條件設計的制程優(yōu)化及實驗設計法 (DOE)。

同時，Moldex3D模擬也能考慮材料對變形量的影響，優(yōu)化產品成型效益改善產品平整度近85%減少昂貴的修模及設計變更成本減少產品開發(fā)設計時間案例研究本案例之治具產品分為兩個組件：本體及上蓋(圖一)，二者體積差異極大，且必須共模成型。

圖三 原始設計的模擬和實驗結果比較接下來進行第二個案例中控制變因的優(yōu)化，可觀察到短射現(xiàn)象的模擬結果與實驗相符(圖四)。圖四 優(yōu)化設計之后的模擬和實驗結果比較結果透過Moldex3D的分析，都柏林大學研究團隊得以探查出微流道芯片中微特征之充填行為和計算參數(shù)之間的關聯(lián)，并重現(xiàn)微結構的充填不完全行為。如此一來可確保微特征充填的真正問題能被預測出來，及時做出調整。

? 在高速填充階段，流道中會出現(xiàn)可見的熔體飛濺，導致流動紊亂。? 在第二階段，進內澆口之間會形成較大的尾流區(qū)，難以排出空氣。最終優(yōu)化方案顯示更快、更可控的填充過程。? 優(yōu)化后的流道系統(tǒng)實現(xiàn)了熔體前沿的無縫推進，有效地將空氣引導至排氣系統(tǒng)中排出。? 此項改進最大程度減少卷入，顯著降低了氣孔形成的風險。

此外，求解器的優(yōu)化可以得到精確的模擬結果，提升模擬效率。