挤出过程数值模拟的无网格粒子法

挤出过程分析的数值模拟技术主要包括有限元法、有限差分法及有限体积法等传统数值技术。这些方法的主要缺点是：一，需要网格，这对于复杂几何形状和计算区域动态变化的情况带来了极大的困难，双螺杆挤出的数值模拟在这两方面就非常突出；二，计算过程很难追踪物料的轨迹和详细变化情况。无网格粒子法可以很好地突破这些局限。无网格方法是采用基于点的近似从而不依赖网格，非常有利于处理不连续、大变形和移动边界的问题；粒子法是把连续介质离散为大量粒子，非常有利于追踪物料的变化情况。无网格粒子法是非常适合于计算和追踪物质在动态变化空间中的运动和轨迹，因此非常适合计算分析双螺杆挤出中的复杂流动分析。典型的无网格粒子法是光滑粒子法及其改进型，它们在计算流体动力学方面已经有很多成功的应用，但在复杂加工工程中的应用还是非常值得研究的，它们在挤出过程中的应用必将使挤出过程尤其是双螺杆挤出数值模拟技术获得实质性进展。