塑料周轉箱資料物（wù）理性能Tab.1Physicalpropertiesofmateri熱（rè）性能參數資料PVC鋼導熱係數/WmK-10.2154密度/kgm-
314007833比熱容/kJkgK-11.100.465由（yóu）於（yú）異（yì）型材（cái）與內腔空氣之間以及定型模外壁與室內空氣之間屬於對流換（huàn）熱，型材主
壁形狀簡（jiǎn）單、壁厚均勻。故它滿足第3類邊界條（tiáo）件，對流換熱係數h為0.014W/m2K
有限元網格劃（huá）分（fèn）Fig.2FEMmesh有限元的求（qiú）解方法如下：1確定模型類型（Thermalo前處置選擇單元類型
（Solid/Quad4node55輸（shū）入資（zī）料物理性能（néng）參數。
模擬結果與分析經過ANSYS數值模擬（nǐ），設置相應的後處理，模擬結果（guǒ）如下：為（wéi）型材冷卻過程中不同時刻的瞬態溫度場分
布圖（tú），為A點溫度變化曲線，為B點溫度（dù）變化（huà）曲線（AB兩（liǎng）點分別為型材主壁中點和（hé）內（nèi）筋中點，位置如所示（shì））
不同時刻的瞬態（tài）溫度（dù）場分布圖Fig.3t=0.33ct=0.98dt=9.39sA 點溫度變化曲（qǔ）線Fig.4T從中可以看出：型材主（zhǔ）壁的冷卻並
不十分均勻，分布不均的應力將使型材產生變形，所（suǒ）以要采取適當的措施，如調整冷卻水道布置、加大真空吸附作用（yòng）、
采用反變形設計等；型材功能塊的冷卻較慢，應在功能塊附（fù）近合（hé）理設計冷卻水道，加快其冷卻速度；室內空氣（qì）與定型模（mó）
之間的熱對流換熱效果不明顯，對定（dìng）型模溫度（dù）變化影響不大。
塑料周轉箱從中可（kě）以（yǐ）看出型（xíng）材主壁中點A溫降較大，將近80K.生產實踐中也發現，主壁邊上點在（zài）進B點（diǎn）溫度變化曲線
Fig.5T入定型模最初（chū）的1mm後迅速冷卻，擠出物外（wài）表形成薄薄（báo）的固體外表，型材（cái）的主要尺寸隨之固定下來，這說明型材
主壁的冷卻主要是（shì）由定型模完成（chéng）的
從中可以看出內筋的中點（diǎn）B溫降（jiàng）很小，不超過2K內筋外壁的溫降會（huì）稍大（dà）一些，這說明內（nèi）筋的冷卻主要由後麵的水箱完成（chéng）
，型材內空氣的熱對流作用（yòng）對型材（cái）內筋的溫度變化有（yǒu）一定影響，使得型材外冷內熱、外硬內軟。
為使其冷卻均勻，其周（zhōu）圍的水道應（yīng）當分（fèn）布均勻、平衡安排，水道的半徑和（hé）長度應一（yī）致；型材功能塊形狀複雜、壁厚（hòu）不均
，為使（shǐ）其冷卻均勻，其周圍的水道應當非（fēi）平衡布置，根據功能塊的形狀設計相應的水道形狀，加大其冷卻效率和冷卻的
均勻性。
塑料周轉箱瞬態熱平衡矩陣為CTa+KT=Q2式中K――傳導矩（jǔ）陣，根據能（néng）量守恒原理。包括導熱係（xì）數（shù）、對（duì）流係數及輻射率和
形（xíng）狀係數C――比熱容矩陣，考慮係統內能的增加T――節點溫度向量Ta――溫度（dù）對時間（jiān）的導數（shù）Q――節點熱流率向量，
熱對流可以用牛頓冷卻方程（chéng）來描述<5>即q″=hTS-TB3式中q″――熱流密度h――對流換熱係數TS――固體表麵的溫度TB
――周圍流體的溫（wēn）度1.3初始條件和邊境條件根據型材企業實際（jì）生產工藝，確定如下初始條件：定型（xíng）模溫度303K型材溫
度443K型材內腔空氣溫度443K室內空氣溫度293K.PVC和定型模（鋼）熱物理性（xìng）能如所示。
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