陈展，杨波

（1.海军驻中国航天科工集团第三研究院军事代表室，北京　100074；

2.重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆　400044）

RTM工艺干斑缺陷形成分析及其两相流仿真预测研究

陈展1，杨波2

（1.海军驻中国航天科工集团第三研究院军事代表室，北京100074；

2.重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆400044）

本文针对干斑形成过程的两相流仿真预测技术进行了研究。首先分析了树脂宏观流动前沿包络形成干斑及之后的演变过程，讨论了排除干斑的方法。然后建立了RTM充模过程中树脂-空气两相流动数学模型，通过对Fluent软件进行二次开发实现了充模过程以及干斑缺陷形成过程的两相流仿真预测。最后，通过对边缘效应导致的干斑形成过程进行仿真，验证了上述算法的正确性。

RTM工艺；干斑；两相流；数值模拟；预测

树脂转移模塑（Resin Transfer Molding， RTM）工艺已经发展成为纤维增强树脂基复合材料的主导工艺技术之一，广泛应用在航空航天、汽车、船舶等领域中。充模缺陷对RTM制件的力学性能有重要影响，因此，对充模缺陷的建模和预测是设计合理的模具以及充模工艺参数的先决条件。干斑作为RTM充模阶段最常见的工艺缺陷之一，是指充模完成后残留的未浸润或浸润不完全的预成型体区域，它是RTM工艺最严重的成型缺陷，含有干斑缺陷的制件通常都属于废品。

Han K和Lee LJ［1］通过实验观察了干斑的形成过程以及在形成后的演变过程，着重探讨了利用干斑演变机理进行干斑排除的方法。Liu B等［2］基于LIMS开发了干斑形成过程的仿真算法，该算法针对LIMS无法进行多相流仿真的缺点，在每个时间步都进行流动前沿探测，当探测到干斑形成后根据理想气体假设在流动前沿设置裹入气体的压强。……