基本介紹
- 書名：POLYFLOW基礎及其在塑膠加工中的應
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：321頁
- 開本：16
- 定價：59.00
- 作者：錢欣 許王定
- 出版日期：2010年1月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787122068385
- 品牌：化學工業出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,
內容簡介
《POLYFLOW基礎及其在塑膠加工中的套用》採用軟體基本操作與典型範例相結合的講解方式
結構清晰◎內容全面◎圖文並茂◎通俗易懂
介紹了POLYFLOW軟體的理論基礎和各模組的功能及操作，內容涵蓋幾何模型建立、模型格線劃分、模型邊界及參數設定、分析計算、後處理分析及結果輸出等
通過典型實例介紹POLYFLOW軟體在擠出成型、中空吹塑成型和聚合物混合等方面的套用
光碟包含範例的操作視頻和範例模型檔案
結構清晰◎內容全面◎圖文並茂◎通俗易懂
介紹了POLYFLOW軟體的理論基礎和各模組的功能及操作，內容涵蓋幾何模型建立、模型格線劃分、模型邊界及參數設定、分析計算、後處理分析及結果輸出等
通過典型實例介紹POLYFLOW軟體在擠出成型、中空吹塑成型和聚合物混合等方面的套用
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圖書目錄
第1章 POLYFLOW理論基礎 1
1.1 計算流體動力學分析理論基礎 1
1.1.1 概述 1
1.1.2 計算流體動力學的工作步驟 2
1.1.3 計算流體動力學的特點 2
1.1.4 計算流體動力學的套用領域 2
1.1.5 計算流體動力學的數值解法 3
1.2 流體力學中流體與流動的基本特性 4
1.2.1 理想流體與黏性流體 4
1.2.2 牛頓流體與非牛頓流體 4
1.2.3 流體熱傳導及擴散 5
1.2.4 可壓縮流體與不可壓縮流體 5
1.2.5 穩定流動與非穩定流動 5
1.2.6 層流與湍流 6
1.2.7 聚合物流變行為 6
1.3 流體動力學控制方程 7
1.3.1 質量守恆方程 8
1.3.2 動量守恆方程 8
1.3.3 能量守恆方程 10
1.3.4 組分質量守恆方程 11
1.3.5 控制方程的通用形式 11
1.3.6 對控制方程的進一步討論 12
1.4 CFD的求解過程 13
1.4.1 總體計算流程 13
1.4.2 建立控制方程 13
1.4.3 確定邊界條件與初始條件 14
1.4.4 劃分計算格線 14
1.4.5 建立離散方程 14
1.4.6 離散初始條件和邊界條件 15
1.4.7 給定求解控制參數 15
1.4.8 求解離散方程 15
1.4.9 判斷解的收斂性 15
1.4.10 顯示和輸出計算結果 15
1.5 CFD軟體結構以及常用的CFD商業軟體 16
1.5.1 軟體結構 16
1.5.2 常用的CFD商用軟體 17
第2章 POLYFLOW軟體及分析流程 20
2.1 軟體介紹 20
2.1.1 POLYFLOW簡介 20
2.1.2 POLYFLOW軟體結構 20
2.1.3 POLYFLOW的一些基本概念 21
2.1.4 POLYFLOW分析概要 25
2.2 POLYFLOW分析流程 27
2.2.1 問題描述 27
2.2.2 POLYMAN中新建項目、啟動
POLYDATA和輸入格線檔案 28
2.2.3 POLYDATA參數設定 31
2.2.4 POLYFLOW計算求解 40
2.2.5 結果檔案的後處理 42
第3章 主控程式POLYMAN 53
3.1 POLYMAN用戶界面 53
3.1.1 選單欄 54
3.1.2 工具列 54
3.1.3 樹狀區 55
3.1.4 信息區 55
3.1.5 注釋區 55
3.1.6 Tab（標籤）欄 56
3.2 創建新的工程項目、新的模擬和幾何 56
3.2.1 創建新的項目 56
3.2.2 創建新的GAMBIT檔案 56
3.2.3 創建新的模擬 57
3.3 打開已有項目 57
3.4 導入檔案 57
3.4.1 導入GAMBIT檔案 57
3.4.2 導入模擬檔案 58
3.4.3 導入格線檔案 58
3.4.4 導入材料參數檔案 58
3.4.5 導入數據檔案 58
3.4.6 導入結果檔案 58
3.4.7 導入UDF檔案 58
3.4.8 導入CSV檔案 58
3.4.9 導入Ideas檔案 58
3.4.10 導入Patran檔案 59
3.5 導出檔案 59
3.6 複製和刪除檔案 59
3.7 啟動POLYFLOW軟體的各模組 59
3.7.1 啟動GAMBIT 60
3.7.2 啟動POLYDATA 60
3.7.3 啟動POLYFLOW 60
3.7.4 啟動FLUENT/Post 60
3.7.5 啟動FIELDVIEW 60
3.7.6 啟動POLYFUSE 61
3.7.7 啟動POLYSTAT 61
3.7.8 啟動POLYMAT 61
3.7.9 啟動POLYDIAG 61
3.8 設定模組選項 61
3.8.1 POLYDATA選項 61
3.8.2 POLYFLOW選項 62
3.8.3 FIELDVIEW選項 63
3.9 轉換GAMBIT中性檔案 63
3.10 查看列表檔案 64
3.11 獲得項目信息和模擬信息 64
3.11.1 獲得項目信息 64
3.11.2 獲得模擬信息 64
3.12 安排模擬項目 64
3.13 幫助 67
3.14 退出POLYMAN 67
第4章 前處理模組GAMBIT 68
4.1 GAMBIT的圖形用戶界面 69
4.1.1 繪圖視窗 69
4.1.2 主選單欄 69
4.1.3 Operation工具列 70
4.1.4 視窗區域 72
4.1.5 Global Control工具條 72
4.1.6 Description視窗 72
4.1.7 Transcript視窗和Command文本框 73
4.2 生成幾何結構 73
4.2.1 一般操作 74
4.2.2 創建頂點 79
4.2.3 創建邊 82
4.2.4 創建面 88
4.2.5 創建體積 92
4.2.6 布爾操作 94
4.2.7 分割/融合操作 96
4.3 模型的格線劃分 99
4.3.1 生成邊界層 99
4.3.2 邊格線劃分 100
4.3.3 面格線劃分 101
4.3.4 體格線劃分 101
4.3.5 組格線劃分 102
4.4 設定區域類型 103
4.4.1 設定邊界類型 103
4.4.2 指定連續介質類型 104
4.5 實例一：基本幾何結構的創建和格線化 104
4.5.1 問題描述 105
4.5.2 操作步驟 105
4.6 實例二：三管相貫模型的建立 110
4.6.1 問題描述 110
4.6.2 操作步驟 111
第5章 主程式模組POLYDATA 126
5.1 POLYDATA圖形用戶界面 126
5.1.1 主選單欄 127
5.1.2 關鍵字欄 128
5.1.3 文本視窗 128
5.1.4 圖形顯示視窗 128
5.1.5 文本輸出視窗 128
5.1.6 POLYDATA主選單視窗 129
5.2 POLYDATA中的漸近問題 143
5.2.1 非線性和漸近 143
5.2.2 漸近法簡介 144
5.2.3 POLYDATA中的漸近函式 145
5.2.4 使用漸近法 146
5.3 POLYDATA中的瞬態問題 150
5.3.1 瞬態理論 150
5.3.2 瞬態流動分析流程 152
第6章 圖形後處理模組FLUENT/Post 156
6.1 FLUENT/Post用戶界面 156
6.2 檔案操作 157
6.2.1 讀取檔案 157
6.2.2 導入檔案 158
6.2.3 保存檔案 158
6.2.4 圖像檔案硬複製 158
6.3 系統定義 159
6.3.1 定義活動域 159
6.3.2 定義場函式 160
6.3.3 定義單位 161
6.4 創建表面 162
6.4.1 創建區域表面 162
6.4.2 創建點表面 163
6.4.3 創建線表面和靶表面 164
6.4.4 創建平面表面 165
6.4.5 創建二次表面 166
6.4.6 創建等值面 167
6.4.7 創建等值剪下表面 168
6.4.8 轉換表面 168
6.4.9 管理表面 169
6.5 圖形可視化 170
6.5.1 基本圖形生成 170
6.5.2 自定義圖形顯示方式 178
6.5.3 XY曲線圖和柱狀圖 184
6.6 數字計算報告 187
6.6.1 表面積分 187
6.6.2 柱狀圖報告 189
第7章 統計後處理模組POLYSTAT 191
7.1 聚合物加工過程中的混合原理 191
7.1.1 混合機理 191
7.1.2 混合的分類 191
7.2 POLYDATA 中的混合任務 192
7.2.1 輸入格線檔案創建混合任務 192
7.2.2 定義流體區域 193
7.2.3 定義邊界條件 194
7.2.4 定義速度場 195
7.2.5 定義材料點生成 197
7.2.6 設定軌跡參數 198
7.2.7 設定運動學參數 199
7.2.8 選擇生成結果 200
7.2.9 設定檔案儲存 201
7.2.10 定義運動部件 201
7.2.11 保存混合結果檔案，退出POLYDATA 202
7.3 POLYSTAT中的混合任務 202
7.3.1 FILE選單 202
7.3.2 PROPERTIES選單 208
7.3.3 TRAJECTORIES選單 211
7.3.4 SLICES選單 214
7.3.5 STATISTICS選單 216
第8章 POLYFLOW在塑膠擠出成型中的套用 219
8.1 2.5D軸對稱擠出 219
8.1.1 模型描述 219
8.1.2 主要操作步驟 220
8.2 3D擠出成型 235
8.2.1 模型描述 236
8.2.2 操作步驟 237
8.3 3D逆向擠出 247
8.3.1 模型描述 247
8.3.2 操作步驟 247
8.4 黏彈流體的擠出脹大流動 252
8.4.1 模型描述 252
8.4.2 操作步驟 252
8.5 黏彈性流體的流動分析 257
8.5.1 模型描述 257
8.5.2 操作步驟 257
8.6 共擠 262
8.6.1 模型描述 262
8.6.2 操作步驟 262
第9章 POLYFLOW在吹塑成型中的套用 269
9.1 2D等溫吹塑成型的厚度分布分析 269
9.1.1 模型描述 269
9.1.2 操作步驟 270
9.2 3D吹塑成型 279
9.2.1 模型描述 279
9.2.2 操作步驟 280
第10章 POLYFLOW在聚合物共混過程中的套用 286
10.1 2D混合任務描述 286
10.1.1 模型描述 286
10.1.2 有限元任務模擬計算 286
10.1.3 混合任務模擬計算 295
10.2 聚合物熔體在雙螺桿擠出機的三維數值模擬分析 305
10.2.1 模型描述 305
10.2.2 計算步驟 305
10.3 HAAKE混合器中聚合物共混物的分布混合和分散混合分析 310
10.3.1 模型描述 310
10.3.2 材料物性參數與邊界條件 312
10.3.3 混合1s的模型計算 312
10.3.4 混合30s的模型計算 318
10.3.5 混合600s的模型計算 319
10.3.6 整合10.3.3～10.3.5的濃度場計算結果 319
參考文獻 321
1.1 計算流體動力學分析理論基礎 1
1.1.1 概述 1
1.1.2 計算流體動力學的工作步驟 2
1.1.3 計算流體動力學的特點 2
1.1.4 計算流體動力學的套用領域 2
1.1.5 計算流體動力學的數值解法 3
1.2 流體力學中流體與流動的基本特性 4
1.2.1 理想流體與黏性流體 4
1.2.2 牛頓流體與非牛頓流體 4
1.2.3 流體熱傳導及擴散 5
1.2.4 可壓縮流體與不可壓縮流體 5
1.2.5 穩定流動與非穩定流動 5
1.2.6 層流與湍流 6
1.2.7 聚合物流變行為 6
1.3 流體動力學控制方程 7
1.3.1 質量守恆方程 8
1.3.2 動量守恆方程 8
1.3.3 能量守恆方程 10
1.3.4 組分質量守恆方程 11
1.3.5 控制方程的通用形式 11
1.3.6 對控制方程的進一步討論 12
1.4 CFD的求解過程 13
1.4.1 總體計算流程 13
1.4.2 建立控制方程 13
1.4.3 確定邊界條件與初始條件 14
1.4.4 劃分計算格線 14
1.4.5 建立離散方程 14
1.4.6 離散初始條件和邊界條件 15
1.4.7 給定求解控制參數 15
1.4.8 求解離散方程 15
1.4.9 判斷解的收斂性 15
1.4.10 顯示和輸出計算結果 15
1.5 CFD軟體結構以及常用的CFD商業軟體 16
1.5.1 軟體結構 16
1.5.2 常用的CFD商用軟體 17
第2章 POLYFLOW軟體及分析流程 20
2.1 軟體介紹 20
2.1.1 POLYFLOW簡介 20
2.1.2 POLYFLOW軟體結構 20
2.1.3 POLYFLOW的一些基本概念 21
2.1.4 POLYFLOW分析概要 25
2.2 POLYFLOW分析流程 27
2.2.1 問題描述 27
2.2.2 POLYMAN中新建項目、啟動
POLYDATA和輸入格線檔案 28
2.2.3 POLYDATA參數設定 31
2.2.4 POLYFLOW計算求解 40
2.2.5 結果檔案的後處理 42
第3章 主控程式POLYMAN 53
3.1 POLYMAN用戶界面 53
3.1.1 選單欄 54
3.1.2 工具列 54
3.1.3 樹狀區 55
3.1.4 信息區 55
3.1.5 注釋區 55
3.1.6 Tab（標籤）欄 56
3.2 創建新的工程項目、新的模擬和幾何 56
3.2.1 創建新的項目 56
3.2.2 創建新的GAMBIT檔案 56
3.2.3 創建新的模擬 57
3.3 打開已有項目 57
3.4 導入檔案 57
3.4.1 導入GAMBIT檔案 57
3.4.2 導入模擬檔案 58
3.4.3 導入格線檔案 58
3.4.4 導入材料參數檔案 58
3.4.5 導入數據檔案 58
3.4.6 導入結果檔案 58
3.4.7 導入UDF檔案 58
3.4.8 導入CSV檔案 58
3.4.9 導入Ideas檔案 58
3.4.10 導入Patran檔案 59
3.5 導出檔案 59
3.6 複製和刪除檔案 59
3.7 啟動POLYFLOW軟體的各模組 59
3.7.1 啟動GAMBIT 60
3.7.2 啟動POLYDATA 60
3.7.3 啟動POLYFLOW 60
3.7.4 啟動FLUENT/Post 60
3.7.5 啟動FIELDVIEW 60
3.7.6 啟動POLYFUSE 61
3.7.7 啟動POLYSTAT 61
3.7.8 啟動POLYMAT 61
3.7.9 啟動POLYDIAG 61
3.8 設定模組選項 61
3.8.1 POLYDATA選項 61
3.8.2 POLYFLOW選項 62
3.8.3 FIELDVIEW選項 63
3.9 轉換GAMBIT中性檔案 63
3.10 查看列表檔案 64
3.11 獲得項目信息和模擬信息 64
3.11.1 獲得項目信息 64
3.11.2 獲得模擬信息 64
3.12 安排模擬項目 64
3.13 幫助 67
3.14 退出POLYMAN 67
第4章 前處理模組GAMBIT 68
4.1 GAMBIT的圖形用戶界面 69
4.1.1 繪圖視窗 69
4.1.2 主選單欄 69
4.1.3 Operation工具列 70
4.1.4 視窗區域 72
4.1.5 Global Control工具條 72
4.1.6 Description視窗 72
4.1.7 Transcript視窗和Command文本框 73
4.2 生成幾何結構 73
4.2.1 一般操作 74
4.2.2 創建頂點 79
4.2.3 創建邊 82
4.2.4 創建面 88
4.2.5 創建體積 92
4.2.6 布爾操作 94
4.2.7 分割/融合操作 96
4.3 模型的格線劃分 99
4.3.1 生成邊界層 99
4.3.2 邊格線劃分 100
4.3.3 面格線劃分 101
4.3.4 體格線劃分 101
4.3.5 組格線劃分 102
4.4 設定區域類型 103
4.4.1 設定邊界類型 103
4.4.2 指定連續介質類型 104
4.5 實例一：基本幾何結構的創建和格線化 104
4.5.1 問題描述 105
4.5.2 操作步驟 105
4.6 實例二：三管相貫模型的建立 110
4.6.1 問題描述 110
4.6.2 操作步驟 111
第5章 主程式模組POLYDATA 126
5.1 POLYDATA圖形用戶界面 126
5.1.1 主選單欄 127
5.1.2 關鍵字欄 128
5.1.3 文本視窗 128
5.1.4 圖形顯示視窗 128
5.1.5 文本輸出視窗 128
5.1.6 POLYDATA主選單視窗 129
5.2 POLYDATA中的漸近問題 143
5.2.1 非線性和漸近 143
5.2.2 漸近法簡介 144
5.2.3 POLYDATA中的漸近函式 145
5.2.4 使用漸近法 146
5.3 POLYDATA中的瞬態問題 150
5.3.1 瞬態理論 150
5.3.2 瞬態流動分析流程 152
第6章 圖形後處理模組FLUENT/Post 156
6.1 FLUENT/Post用戶界面 156
6.2 檔案操作 157
6.2.1 讀取檔案 157
6.2.2 導入檔案 158
6.2.3 保存檔案 158
6.2.4 圖像檔案硬複製 158
6.3 系統定義 159
6.3.1 定義活動域 159
6.3.2 定義場函式 160
6.3.3 定義單位 161
6.4 創建表面 162
6.4.1 創建區域表面 162
6.4.2 創建點表面 163
6.4.3 創建線表面和靶表面 164
6.4.4 創建平面表面 165
6.4.5 創建二次表面 166
6.4.6 創建等值面 167
6.4.7 創建等值剪下表面 168
6.4.8 轉換表面 168
6.4.9 管理表面 169
6.5 圖形可視化 170
6.5.1 基本圖形生成 170
6.5.2 自定義圖形顯示方式 178
6.5.3 XY曲線圖和柱狀圖 184
6.6 數字計算報告 187
6.6.1 表面積分 187
6.6.2 柱狀圖報告 189
第7章 統計後處理模組POLYSTAT 191
7.1 聚合物加工過程中的混合原理 191
7.1.1 混合機理 191
7.1.2 混合的分類 191
7.2 POLYDATA 中的混合任務 192
7.2.1 輸入格線檔案創建混合任務 192
7.2.2 定義流體區域 193
7.2.3 定義邊界條件 194
7.2.4 定義速度場 195
7.2.5 定義材料點生成 197
7.2.6 設定軌跡參數 198
7.2.7 設定運動學參數 199
7.2.8 選擇生成結果 200
7.2.9 設定檔案儲存 201
7.2.10 定義運動部件 201
7.2.11 保存混合結果檔案，退出POLYDATA 202
7.3 POLYSTAT中的混合任務 202
7.3.1 FILE選單 202
7.3.2 PROPERTIES選單 208
7.3.3 TRAJECTORIES選單 211
7.3.4 SLICES選單 214
7.3.5 STATISTICS選單 216
第8章 POLYFLOW在塑膠擠出成型中的套用 219
8.1 2.5D軸對稱擠出 219
8.1.1 模型描述 219
8.1.2 主要操作步驟 220
8.2 3D擠出成型 235
8.2.1 模型描述 236
8.2.2 操作步驟 237
8.3 3D逆向擠出 247
8.3.1 模型描述 247
8.3.2 操作步驟 247
8.4 黏彈流體的擠出脹大流動 252
8.4.1 模型描述 252
8.4.2 操作步驟 252
8.5 黏彈性流體的流動分析 257
8.5.1 模型描述 257
8.5.2 操作步驟 257
8.6 共擠 262
8.6.1 模型描述 262
8.6.2 操作步驟 262
第9章 POLYFLOW在吹塑成型中的套用 269
9.1 2D等溫吹塑成型的厚度分布分析 269
9.1.1 模型描述 269
9.1.2 操作步驟 270
9.2 3D吹塑成型 279
9.2.1 模型描述 279
9.2.2 操作步驟 280
第10章 POLYFLOW在聚合物共混過程中的套用 286
10.1 2D混合任務描述 286
10.1.1 模型描述 286
10.1.2 有限元任務模擬計算 286
10.1.3 混合任務模擬計算 295
10.2 聚合物熔體在雙螺桿擠出機的三維數值模擬分析 305
10.2.1 模型描述 305
10.2.2 計算步驟 305
10.3 HAAKE混合器中聚合物共混物的分布混合和分散混合分析 310
10.3.1 模型描述 310
10.3.2 材料物性參數與邊界條件 312
10.3.3 混合1s的模型計算 312
10.3.4 混合30s的模型計算 318
10.3.5 混合600s的模型計算 319
10.3.6 整合10.3.3～10.3.5的濃度場計算結果 319
參考文獻 321
文摘
插圖：
1.1.2計算流體動力學的工作步驟
採用CFD的方法對流體流動進行數值模擬，通常包括以下步驟。
（1）建立反映工程問題或物理問題本質的數學模型具體地說就是要建立反映問題各個量之間關係的微分方程及相應的定解條件，這是數值模擬的出發點。沒有正確完善的數學模型，數值模擬就毫無意義。流體的基本控制方程通常包括質量守恆方程、動量守恆方程、能量守恆方程以及這些方程相應的定解條件。
（2）尋求高效率、高準確度的計算方法即建立針對控制方程的數值離散化方法，如有限差分法、有限元法、有限體積法等。這裡的計算方法不僅包括微分方程的離散化方法及求解方法，還包括隨體坐標的建立、邊界條件的處理等。這些內容，可以說是CFD的核心。
（3）編製程序和進行計算這部分工作包括計算格線劃分、初始條件和邊界條件的輸入、控制參數的設定等。這是整個工作中花時間最多的部分。由於求解的問題比較複雜，比如Navier-Stokes方程就是一個十分複雜的非線性方程，數值求解方法在理論上不是絕對完善的，所以需要通過實驗加以驗證。正是從這個意義上講，數值模擬又叫數值試驗。應該指出，這部分工作不是輕而易舉就可以完成的。
（4）顯示計算結果計算結果一般通過圖表等方式顯示，這對檢查和判斷分析質量和結果有重要參考意義。
以上這些步驟構成了CFD數值模擬的全過程。其中數學模型的建立是理論研究的課題，一般由理論工作者完成。
1.1.3計算流體動力學的特點
CFD的長處是適應性強、套用面廣。首先，流動問題的控制方程一般是非線性的，自變數多，計算域的幾何形狀和邊界條件複雜，很難求得解析解，而用CF_D方法則有可能找出滿足工程需要的數值解。其次，可利用計算機進行各種數值試驗，例如，選擇不同流動參數進行物理方程中各項有效性和敏感性試驗，從而進行方案比較。最後，它不受物理模型和實驗模型的限制，省錢省時，有較多的靈活性，能給出詳細和完整的資料，很容易模擬特殊尺寸、高溫、有毒、易燃等真實條件和實驗中只能接近而無法達到的理想條件。
CFlD也存在一定的局限性。第一，數值解法是一種離散近似的計算方法，依賴於物理上合理、數學上適用、適合於在計算機上進行計算的離散的有限數學模型，且最終結果不能提供任何形式的解析表達式，只是有限個離散點上的數值解，並有一定的計算誤差。第二，它不像物理模型實驗一開始就能給出流動現象並定性地描述，往往需要由原體觀測或物理模型試驗提供某些流動參數，並需要對建立的數學模型進行驗證。第三，程式的編制及資料的收集、整理與正確利用，在很大程度上依賴於經驗與技巧。此外，因數值處理方法等原因有可能導致計算結果的不真實，例如產生數值黏性和頻散等偽物理效應。當然，某些缺點或局限性可通過某種方式克服或彌補，這在本書中會有相應介紹。此外，CFD因涉及大量數值計算，因此，常需要較高的計算機軟硬體配置。
CFD有自己的原理、方法和特點，數值計算與理論分析、實驗觀測相互聯繫、相互促進，但不能完全替代，三者各有各的適用場合。在實際工作中，需要注意將三者有機地結合，爭
1.1.2計算流體動力學的工作步驟
採用CFD的方法對流體流動進行數值模擬，通常包括以下步驟。
（1）建立反映工程問題或物理問題本質的數學模型具體地說就是要建立反映問題各個量之間關係的微分方程及相應的定解條件，這是數值模擬的出發點。沒有正確完善的數學模型，數值模擬就毫無意義。流體的基本控制方程通常包括質量守恆方程、動量守恆方程、能量守恆方程以及這些方程相應的定解條件。
（2）尋求高效率、高準確度的計算方法即建立針對控制方程的數值離散化方法，如有限差分法、有限元法、有限體積法等。這裡的計算方法不僅包括微分方程的離散化方法及求解方法，還包括隨體坐標的建立、邊界條件的處理等。這些內容，可以說是CFD的核心。
（3）編製程序和進行計算這部分工作包括計算格線劃分、初始條件和邊界條件的輸入、控制參數的設定等。這是整個工作中花時間最多的部分。由於求解的問題比較複雜，比如Navier-Stokes方程就是一個十分複雜的非線性方程，數值求解方法在理論上不是絕對完善的，所以需要通過實驗加以驗證。正是從這個意義上講，數值模擬又叫數值試驗。應該指出，這部分工作不是輕而易舉就可以完成的。
（4）顯示計算結果計算結果一般通過圖表等方式顯示，這對檢查和判斷分析質量和結果有重要參考意義。
以上這些步驟構成了CFD數值模擬的全過程。其中數學模型的建立是理論研究的課題，一般由理論工作者完成。
1.1.3計算流體動力學的特點
CFD的長處是適應性強、套用面廣。首先，流動問題的控制方程一般是非線性的，自變數多，計算域的幾何形狀和邊界條件複雜，很難求得解析解，而用CF_D方法則有可能找出滿足工程需要的數值解。其次，可利用計算機進行各種數值試驗，例如，選擇不同流動參數進行物理方程中各項有效性和敏感性試驗，從而進行方案比較。最後，它不受物理模型和實驗模型的限制，省錢省時，有較多的靈活性，能給出詳細和完整的資料，很容易模擬特殊尺寸、高溫、有毒、易燃等真實條件和實驗中只能接近而無法達到的理想條件。
CFlD也存在一定的局限性。第一，數值解法是一種離散近似的計算方法，依賴於物理上合理、數學上適用、適合於在計算機上進行計算的離散的有限數學模型，且最終結果不能提供任何形式的解析表達式，只是有限個離散點上的數值解，並有一定的計算誤差。第二，它不像物理模型實驗一開始就能給出流動現象並定性地描述，往往需要由原體觀測或物理模型試驗提供某些流動參數，並需要對建立的數學模型進行驗證。第三，程式的編制及資料的收集、整理與正確利用，在很大程度上依賴於經驗與技巧。此外，因數值處理方法等原因有可能導致計算結果的不真實，例如產生數值黏性和頻散等偽物理效應。當然，某些缺點或局限性可通過某種方式克服或彌補，這在本書中會有相應介紹。此外，CFD因涉及大量數值計算，因此，常需要較高的計算機軟硬體配置。
CFD有自己的原理、方法和特點，數值計算與理論分析、實驗觀測相互聯繫、相互促進，但不能完全替代，三者各有各的適用場合。在實際工作中，需要注意將三者有機地結合，爭
序言
目前，我國在塑膠製品設計、模具設計和成型工藝控制等新產品開發環節還主要依靠設計者的經驗，但由於高分子流體黏彈性而產生流動行為的特殊性，導致設計存在缺陷，經常出現不能獲得合格產品而反覆試模和修模的狀況。CAE（ComputerAidEngineering）技術是在計算機上運用專業軟體對產品的生產過程進行模擬分析，以此來代替試製和試驗，提高一次試模的成功率。利用CAE技術可以在設計階段對製品設計和模具設計的方案進行評價，預測製品可能產生的缺陷，修改設計，從而獲得最最佳化的方案。本書中我們介紹的POLYFLOW軟體就是一種目前套用最廣泛的黏彈性材料流動分析的CAE軟體。
POLYFLOW軟體是由比利時Louvain大學於1982年研發成功的，是採用有限元法的計算機流體力學（CFD）軟體，具有強大的解決非牛頓、非線性問題的能力，專用於黏彈性材料的流動模擬。它主要適用於高分子材料的擠出成型、吹塑成型、擠出紡絲、層流混合過程中的流動及傳熱和化學反應問題。多年來，POLYFLOW在模擬黏彈性流動方面始終領先於其他軟體。
POLYFLOW軟體作為高分子流動過程模擬領先的軟體在國外擁有大批的用戶，近年來POLYFLOW軟體在國內的許多科研單位和生產企業開始套用，但目前國內介紹POLYFLOW軟體的中文教程很少，內容也不系統。為此，我們編寫此書，為對POLYFLOW軟體學習感興趣的讀者提供參考。
本書以POLYFLOW3.10為版本，內容分為兩部分：1～7章分別介紹了POLYFLOW軟體的理論基礎、各模組的功能、基本選單及基本操作，內容涵蓋幾何模型建立、模型格線劃分、模型邊界及參數設定、分析計算、後處理分析及結果輸出等；8～10章結合我們的研究工作，通過一些典型的實例介紹POLYFLOW軟體在擠出成型、中空吹塑成型和聚合物共混等方面的套用。
POLYFLOW是一種多級選單結構的軟體，為方便讀者的學習，本書對每個英文選單和命令進行了中文注釋，並配有一張光碟，包含範例的實際操作視頻和範例模型檔案，可以引導讀者按照書中的過程進行練習操作，使讀者輕鬆學習。
由於本書的寫作較為匆忙，加之我們對軟體的理解有限，書中難免存在不足，熱忱希望讀者提出寶貴意見，幫助我們不斷完善。
編者
2009年7月於杭州
POLYFLOW軟體是由比利時Louvain大學於1982年研發成功的，是採用有限元法的計算機流體力學（CFD）軟體，具有強大的解決非牛頓、非線性問題的能力，專用於黏彈性材料的流動模擬。它主要適用於高分子材料的擠出成型、吹塑成型、擠出紡絲、層流混合過程中的流動及傳熱和化學反應問題。多年來，POLYFLOW在模擬黏彈性流動方面始終領先於其他軟體。
POLYFLOW軟體作為高分子流動過程模擬領先的軟體在國外擁有大批的用戶，近年來POLYFLOW軟體在國內的許多科研單位和生產企業開始套用，但目前國內介紹POLYFLOW軟體的中文教程很少，內容也不系統。為此，我們編寫此書，為對POLYFLOW軟體學習感興趣的讀者提供參考。
本書以POLYFLOW3.10為版本，內容分為兩部分：1～7章分別介紹了POLYFLOW軟體的理論基礎、各模組的功能、基本選單及基本操作，內容涵蓋幾何模型建立、模型格線劃分、模型邊界及參數設定、分析計算、後處理分析及結果輸出等；8～10章結合我們的研究工作，通過一些典型的實例介紹POLYFLOW軟體在擠出成型、中空吹塑成型和聚合物共混等方面的套用。
POLYFLOW是一種多級選單結構的軟體，為方便讀者的學習，本書對每個英文選單和命令進行了中文注釋，並配有一張光碟，包含範例的實際操作視頻和範例模型檔案，可以引導讀者按照書中的過程進行練習操作，使讀者輕鬆學習。
由於本書的寫作較為匆忙，加之我們對軟體的理解有限，書中難免存在不足，熱忱希望讀者提出寶貴意見，幫助我們不斷完善。
編者
2009年7月於杭州
