[发明专利]一种热成型模具各腔工作流量的计算方法

权利要求书

1.一种热成型模具各腔工作流量的计算方法，其特征在于：按如下步骤进行计算：

步骤1：利用水道仿真模型，在0~0.5之间任意取i个数值作为模块冷却水道入水口工作压力初值p_i，并记录相应压力初值下模块冷却水道的流量Q（p_i）；

步骤2：将模块冷却水道入水口工作压力初值与对应的冷却水流量拟合成一元二次曲线；

步骤3：对每个模腔的上、下模的压力和流量关系都按照步骤2进行拟合，之后根据一元二次方程公式计算出拟合常数k₀、k₁、k₂，从而获得模块冷却水道入水口工作压力与对应的冷却水流量的计算公式：，其中Q（p_i）为模块冷却水道入水口流量，p_i 为模块冷却水道入水口工作压力初值，k₀、k₁、k₂均为公式拟合常数，Q_i（p）为第i个模块在冷却水道工作压力下的入水口流量，p为模块冷却水道工作压力；

步骤4：测量热交换器入口压力p_Ji和出口的压力p_Ji’，以及入口的流量Q_J，并记录；

步骤5：将热交换器入口和出口的压力，以及热交换器的工作流量拟合成一元二次曲线，之后将热交换器入水口工作压力与对应的冷却水流量拟合成一元二次曲线，根据一元二次方程公式计算出拟合常数k₀’、k₁’、k₂’，从而获得热交换器工作压力下与对应的冷却水流量的计算公式：，其中Q_J（p_Ji）为热交换器在压力为p_Ji时的工作流量，p_Ji为热交换器入水口的工作压力，k₀’、k₁’、k₂’为拟合常数，Q_J为热交换器的工作流量，p_J为热交换的工作压力；

步骤6：根据流体质量守恒原则，热交换器的流量等于各模块进水量的总和，计算热交换器的工作流量Q_J（p_J）；

步骤7：计算热交换器的工作压力p_J；

步骤8：将以上步骤的公式进行联合计算，可以得出模块冷却水道工作压力p；

步骤9：根据公式进行计算判断，其中Q_P为水泵的流量， Q_i（p）为第i个模块在冷却水道工作压力下的进水口流量，n为总的冷却模块数目，当该式成立，则进入下一步，当该式不成立，则在求出的p值上增加Δp，其中Δp为压力调整量，直到满足公式；

步骤10：当计算得到模具的工作压力p时，可以根据公式，计算得出各冷却模块中冷却水道的流量Q（p）。

2.根据权利要求1所述的一种热成型模具各腔工作流量的计算方法，其特征在于：步骤6的具体计算方法为：根据流体质量守恒原则，热交换器的流量等于各模块进水量的总和，即，其中Q_J（p_J）为冷却水出入热交换器的流量即热交换器的工作流量，n为模块总数，i为模块标号，i=1，2，3……n，Q_i（p）为第i个模块在冷却水道工作压力下的进水口流量。

3.根据权利要求1所述的一种热成型模具各腔工作流量的计算方法，其特征在于：步骤7的具体计算方法为：p_J=P_J（Q_J），其中p_J为热交换器工作压力，P_J（Q_J）为在流量Q_J时热交换器的工作压力。

4.根据权利要求1所述的一种热成型模具各腔工作流量的计算方法，其特征在于：步骤8的具体计算方式为：泵的工作压力等于模具上水流压力和热交换器上水流压力损失之和，即P=p_J+p，其中P为泵的工作压力，p_J为过热交换器所导致的压力损耗，p为模块冷却水道工作压力。

5.根据权利要求1所述的一种热成型模具各腔工作流量的计算方法，其特征在于：当模具中含有水阀时，增加步骤11：根据公式进行计算，其中α_i为水阀开度，取值为0-1，Q（P）为经过计算得出各冷却模块中冷却水道的流量，Q_i为经过水阀控制后各冷却模块中冷却水道的流量。