Abstract
本篇論文研究利用有限元素法 (finite element method)來分析三維的流動問題。由於這類的問題很多, 我們只針對擠壓型模具設計及Hele-Shaw flow理論的適用性兩個問題進行探討。文中首先就1.邊界效慶, 2.巨觀理論適用性, 3.入口效應, 4.邊端效應, 5.模具幾何影響和6.流體性質等參數, 對T 型模具 (擠壓型模具之一種) 之設計加以研究。第二部分則研究流體流經兩板間嵌入物 (insert) 的流動情形, 分析Hele-Shaw 理論之適用性。結果如下。(一)擠壓形模具:文中我們初步得知巨觀法在分析上, 有使用範圍的限制, 對h 及H 相差愈大、入口效應和邊端效應等皆是巨觀法無法分析之處。由研究結果顯示 (1)h 與 H相差愈小時,巨觀法會過低預測UI值。(2) 入口方式不同, Re＝0 的結果相似, 但Re增加時, 所造成出口UI值變化趨勢可能會不同, 有些設計會隨Re增加而UI減小, 有時則隨Re增加而UI增加。(3) 邊端效應, n 值愈小, 滯留區愈大。切角則能使滯留區減少。(4) 幾何開關與流體性值共同影響出口UI值。由於分析以上各項目時, 執行時間過長, 有些問題尚未詳盡討論, 這有待以後逐項研究之。(二) Hele-Shaw flow理論:文中我們簡單分析兩個例子以說明Hele-Shaw 理論確有其不適之處, 對射出成型而言產品的物性預測上是很重要的, 用Hele-Shaw 理論解決之流場結果純為二維流動, 在預測三維流動區之產品物性時, 是否與實際測得結果相同? 是否有必要用三維流動分析, 這有等以後進一步的探討。