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申请/专利权人：上海博汇模具有限公司;浙江博汇汽车部件有限公司

摘要：本发明涉及热冲压模具的冷却技术领域，具体地说是一种考虑冷却水温度变化的模温仿真分析方法。一种考虑冷却水温度变化的模温仿真分析方法，具体方法步骤如下：采用建模软件UG进行几何模型的建立；通过网格划分软件HyperMesh对建模软件UG建立的模型进行网格的划分；导出CFD格式；导入到有限元分析软件Ansys中，进行热固流耦合分析；温度及热传导系数，并输出；输入至有限元分析软件Ansys中，进行分析模型；利用有限元仿真分析软件Lsdyna进行多次冲压仿真，得到最终精确的模温结果。同现有技术相比，这套模温分析方法中，不仅考虑冲压中板料厚度的变化、接触先后的变化、以及保压力对模温分析结果的影响，而且考虑了冷却水流速变化、冷却水温度变化对模温的影响。

主权项：1.一种考虑冷却水温度变化的模温仿真分析方法，包括建模软件UG、网格划分软件HyperMesh、有限元分析软件Ansys，其中有限元分析软件Ansys包括仿真分析软件Fluent及有限元仿真分析软件Lsdyna，其特征在于：具体方法步骤如下：1采用建模软件UG，对包含冷却水管的上、下模具及板料进行几何模型的建立；2通过网格划分软件HyperMesh对建模软件UG建立冷却水管的上、下模具及板料的三维实体模型进行几何的前处理以及网格的划分；3将步骤2中划分好的网格导出CFD格式；4将导出的CFD格式导入到有限元分析软件Ansys的仿真分析软件Fluent中，并设置求解模型的边界条件以及初始化条件，进行热固流耦合分析；5热固流耦合分析后，输出冷却水管内的各个节点的温度及热传导系数，并通过仿真分析软件Fluent输出；6将输出后的数据输入至有限元分析软件Ansys的有限元仿真分析软件Lsdyna中，进行分析模型；7利用有限元仿真分析软件Lsdyna进行多次冲压仿真，得到最终精确的模温结果；所述的步骤4的热固流耦合分析中，还包括冷却水道的流速分析，具体步骤如下：41根据水泵的工作特性，确定冷却水管的实际流速；42设置各部分冷却水管的进水口流速与温度；43设置冷却水管的流体域及固体域的边界条件及初始条件；44设置时间步长，开始迭代计算至收敛；所述的步骤4的热固流耦合分析中，冷却水管中的水温变化以及各部位的导热系数，确定冷却水流速的具体步骤如下：421根据流量与流速、直径间的关系表达式，初步据水泵特性所能供给的进水口流量计算出冷却水管各个进水口的流速值：其中，V为流速，Q为流量，R为水管半径；422为进一步得到更为精确的冷却水管进水口的流速，对上述计算得出的进水口流速进行仿真分析软件Fluent边界条件的设定后初步仿真，在结果收敛后查看仿真所得进出水口的压力值；423根据实际冷却模具上进出水口压力监测器所得实际数值对上述仿真结果的压力值进行二次修正，以便重新得到精确的进水口流速；424基于固体壁面边界在直角笛卡尔坐标系下，二维不可压缩黏性流动的连续方程和动量方程的无量纲形式为：式中，u和v分别为沿x和y方向上的速度分量；p为压力；Re为雷诺数。

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