Modellierung und Numerische Simulation des Schichtaufbaus bei einem PUR-Sprühverfahren

Abstract

The material, polyurethane (PUR), has been used in spray process for years. It is sprayed into a mould or a substrate with mixed long fibers to obtain a composite material. In the research project SFPURC (Spray-simulation Fiber PUR-Composites), a new simulation model for the spray-process technique is developed and applied, in order to estimate and optimize the corresponding distributions of PUR and fibers within a substrate. In this study, a simulation model was established to estimate the layer structure during the PUR-spray process without the presence of fibers. Thus, the trajectory of PURparticles together with their inter-collision and their final distribution on the substrate were simulated using different approaches and compared with experimental results.

Im Rahmen des Forschungsprojekts „Sprühsimulation Faserverstärker PUR-Composites“ soll der Aufbau einer PUR-Schicht beim PUR-Sprühverfahren modelliert werden. Die Aufgabe beinhaltet: die Optimierung eines beweglichen Luft-PUR Tropfen-Sprühmodells hinsichtlich der Luftaustrittsgeschwindigkeit an der Modelldüse die Modellierung des Schichtaufbaus durch ein VOF-Modell für freie Oberflächen statt des vorhandenen Fluent-Wandfilmmodells. Dabei ist besonders auf die integrale Massen- und Impulserhaltung beim Übergang der PUR-Partikeln in die PUR-Filmerzeugung zu achten. der Vergleich zwischen Industrieversuchsauswertungen und dem Standard- Wandfilmmodell bzw. dem VOF-Wandfilmmodell