Simulação numérica e análise de sensibilidades do processo de Injecção de plásticos - Piloto, P.A.G. (1994)
Trata-se de uma formulação do processo de injecção, utilizando um escoamento do tipo “Hele Shaw” para fluidos Newtonianos. O processo matemático trata a equação de Reynolds numa região desconhecida cuja fronteira se move com o tempo. Através da transformação de variáveis, obtém-se uma formulação em desigualdades variacionais que utiliza o método de Penalty para resolver o problema da fronteira móvel. O domínio a estudar passa a ser o da cavidade 21) total e fixo, O processo desenrola-se a caudal constante, sendo a fronteira móvel determinada iterativamente. O processo de discretização do domínio recorre a elementos finitos lineares ou quadráticos. O projectista tem acesso a um “package” de sensibilidades das variáveis de estado relativamente às variáveis de projecto (espessura e localização do ponto de injecção), que o poderão auxiliar na direcção do óptimo. Pretende-se assim obter um simulador do processo corno auxílio de projecto, utilizando métodos não iterativos no tempo. The formulation used in this program is based in the “Hele Shaw” flow only to Newtonians fluids. The mathematical problem solves Reynold’s equation in a unknown region whose boundary changes with time. By a variable transformation, a formulation in variational inequalities is obtained. For a certain time the solution is obtained by a Penalty approximation. The domain to treat is expanded to the fixe 2D one (cavity). This process is at constant flow rate and the moving boundary is found by an iterative procedure. The discritization of the domain can be done using linear or quadratic elements. The input data needed to this code is:- material data, volume of input material and injection time. The user can display the stress and velocity field, as well as the U and pressure results. The designer has the possibility to calculate the sensitivities of the design variables (thickness and gate location), which can help him to decide the best solution to optimize the process. The objective is to obtain a simulator, helping the design and using non iterative procedure in time.