基于关联维数和K熵的PIM充模过程中混沌特性的研究

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1、中图分类号Q2坌UDC510硕士学位论文学校代码lQ§3三密级公珏基于关联维数和K熵的PlM充模过程中混沌特性的研究TheResearchofChaosinthePIMFillingProcessBasedontheCorrelationDimensionandKEntropy作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：孔庆鸽应用数学粉末注射成形数学与统计学院秦宣云论文答辩日期塑宝』：l答辩委员会主席中南大学2013年1月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加

2、以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：孟匕塞馆日期：边肚年一L月L日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，

3、并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：丛趔导师签日期：j韭年_L月上El基于关联维数和K熵的PIM充模过程中混沌特性的研究摘要：粉末注射成形(PowderInjectionMolding，简称PIM)粉末注射成形过程中的充模过程是一个不可压缩的非牛顿流体的非等温、非稳态的流动过程。在粉末注射成形过程的充模过程中运用计算机模拟技术，研究充模过程中的混沌特性，以便取得最佳参数，形成最优制品，探索充模过程的非线性动力学机制具有重要意义。对于已建立的模型，忽略模腔中气相流动的影响，把PIM充模过程看作粉末．粘结剂固液两相流动过程，利用软件ANSY

4、S对充模过程进行数值模拟，得到充模过程中的速度场、压力场和粉末体积分数分布云图。由数值模拟结果中提取充模过程中流体速度时间序列。在充模过程中，保持注射速度不变，选取不同平面，通过C．C算法对速度时间序列进行计算，确定最佳延迟时间和嵌入维数，不断增大嵌入维数，通过G．P算法计算不同嵌入维数下的关联维数及其K熵，由计算结果显示关联维数随着嵌入维数的不断增大而逐渐收敛至一固定的分数形态，证明在PIM充模过程中呈现混沌现象；研究表明，同一注射速度下，平面的选取总体而言对关联维数的影响不大，但位于模型中间位置的关联维数较两侧位置稍小，说明靠近模型壁位置系

5、统混乱性较大：同时发现K熵值随着嵌入维数的增大也逐渐收敛至一正数，表明充模过程中产生了混沌特性，并研究不同平面上K熵的变化，并发现基于关联维数和K熵的充模过程中混沌特性基本一致，也说明了不同判定方法之间的对比性与容错性。关键词：粉末注射成形；混沌；G．P算法；关联维数；K熵分类号：029硕士毕业论文TheResearchofChaosinthePIMFillingProcessBasedontheCorrelationDimensionandKEntropyAbstract：Powderinjectionmoldingisanewtypeofn

6、earnetshapetechnologycomponentscombinedaplasticinjectionmoldingwithpowdermetallurgytechnology．Powderinjectionmoldingprocess，moldfillingprocessisallinfluentialfactorinavarietyofnonlineardynamicalsystems．ItissignificancetostudychaostheoryinPowderInjectionMolding，andexplorethen

7、onlineardynamicsmechanism．ThefillingprocessofpowderinjectionmoldingCanberegardedastwo—phaseflowsystemcomposedofpowerandbinderignoringthegasaffects．BysoftwareANSYS，thenumericalsimulationofthefillingprocesscanbedone，thenwecanobservethevelocityfieldinthemoldfillingprocess，besid

8、esthepressurefieldandthepowdervolumefractioncontours．Analyzingmoldingproces