复合材料液体模塑成型工艺中预成型体渗透率张量的数值预测

      结合均匀化理论和计算流体动力学技术，实现了对复合材料液体模塑工艺中预成型体渗透率张量的预测。首先，采用均匀化理论分析了流体在多孔介质内的流动问题，推导出广义达西定律，证明以施加周期性边界条件的单胞为研究对象，可以预测预成型体的渗透率张量，并以单向纤维织物为例，对该方法进行了验证。对于复杂结构的预成型体，渗透率的预测分为两步，首先分别确定预成型体中流道和纤维束的渗透率，然后计算其整体宏观渗透率。对于二维平面织物，该方法与其他预测方法及实验的结果吻合较好。本文还考察了单胞的微观结构对渗透率的影响，微观结构相似的预成型体如果孔隙率相同，但束间流道的结构不同，其整体宏观渗透率也存在很大差别。

       树脂传递模塑RTM是用于制造复杂形状的纤维增强聚合物基复合材料的有效工艺。由于RTM工艺中所涉及的雷诺数比较低(Re<1），而达西定律可以很好地描述低雷诺数液体流经多孔介质问题，所以达西定律广泛应用于RTM工艺流动过程。

资料下载：   复合材料液体模塑成型工艺中预成型体渗透率张量的数值预测.pdf