Berechnung

Hauptmenu: Simulation > Berechnung…



Zur Steuerung der implementierten Berechnungen wählt man im Hauptmenü unter Simulation den Punkt Berechnung… aus. Durch Anwählen dieses Punktes öffnet sich das Dialogfenster Berechnungseinstellungen.

Die Auswahl der gewünschten Berechnungen erfolgt durch Markieren der jeweiligen Funktionsschaltkästchen, wobei bestimmte Auswahlmöglichkeiten aufgrund bestehender Abhängigkeiten miteinander verknüpft sind. Ebenso wird bei jeder auszuwählenden Berechnung der Druckverlauf automatisch angewählt, da dieser die Grundlage für alle weiteren Berechnungen bildet.

Die Berechnungen erfolgen iterativ. Der Anwender hat die Wahl, eine bestimmte Anzahl durchzuführender Iterationen vorzugeben, nach deren Ausführung die Berechnung beendet wird. Oder er gibt eine prozentuale Abweichung in Zusammenhang mit einer maximalen Anzahl Iterationen an. Weichen die Ergebnisse des aktuellen Berechnungsschritts von den Ergebnissen des vorangegangenen Berechnungsschritts weniger ab, als es dem vorgegebenen Wert entspricht, so beendet SIGMA die Berechnung. Wird die Abweichung auch nach Erreichen der angegebenen maximalen Iterationszahl noch nicht unterschritten, wird die Berechnung ebenfalls beendet.

Die Berechnungen sind nur durchführbar, wenn die vorgegebenen Maschinendaten, Konfigurationsdaten, Materialdaten und Verfahrensparameter vollständig und sinnvoll sind. Andernfalls ist die jeweilige Berechnung gesperrt.

Nach der Durchführung einer Berechnung, die über den Button Berechnen gestartet wird, können die Ergebnisse der Simulationsrechnung grafisch oder tabellarisch ausgewertet werden. Die grafischen Auswertungen der Ergebnisse findet man im Hauptmenü unter Grafik. Dort stehen verschiedene Grafiken wie z. B. Temperaturverlauf und Aufschmelzverlauf zur Auswahl. Die Grafiken können aber auch über die entsprechenden Icons angewählt werden.

Die tabellarische Auflistung der Ergebnisse findet man unter

Hauptmenu: Simulation > Ergebnisse > Ergebnisse ansehen.



Dort befinden sich auch die Befehle zum Speichern und Exportieren der tabellarischen Ergebnisauflistung.

Hauptmenu: Simulation > Ergebnisse > Ergebnisse speichern unter…



Hauptmenu: Simulation > Ergebnisse > Ergebnisse exportieren..

In der vorliegenden Programmversion von SIGMA können die folgenden Berechnungen ausgewählt werden:

• Druckverlauf (siehe: Schmelzeförderung)
• Füllgradverlauf
• Aufschmelzverlauf (siehe: Aufschmelzberechnung)
• Temperaturverlauf (siehe: Massetemperatur)
• Leistungsverlauf (siehe: Drehmoment und Antriebsleistung)
• Verweilzeit (siehe: Verweilzeitberechnung)
• Dispergiergüte (siehe: Berechnung der Dispergiergüte)

Alle Berechnungseinstellungen werden im Dialogfenster Berechnungseinstellungen getroffen.

• Druckverlaufsberechnung: Bei der Berechnung des Druckverlaufs kann zwischen dem linearen Ansatz (s. Linearer Druckansatz), dem Polynomansatz (s. Polynomansatz) und dem Regressionsansatz (s. Regressionsansatz) gewählt werden kann. Der lineare Ansatz ist ein analytischer Ansatz, der auf der Einschneckentheorie basiert, während der Polynomansatz und der Regressionsansatz auf der Approximation numerischer Ergebnisse beruht. Durch Auswahl der modifizierten Option kann die Betrachtung des Eingriffsbereiches gewählt werden. Nach unserer Erfahrung liefert der in der Version 4.5 neu implementierte Regressionsansatz die besten Ergebnisse.

• Aufschmelzberechnung: Bei der Berechnung des Aufschmelzens kann zwischen fünf verschiedenen Aufschmelzmodellen gewählt werden: kompaktiert, dispers, zweiphasig, modifiziert dispers oder 2D dispers. Bei dem kompaktierten Aufschmelzmodell handelt es sich um ein modifiziertes Tadmormodell, wie es auch aus der Einschneckentheorie bekannt ist (s. Aufschmelzmodell für kompaktierte Feststoffe). Das disperse Modell geht dagegen davon aus, dass das Granulat isoliert abschmilzt (s. Aufschmelzmodell für dispers verteilte Füllstoffe). Das zweiphasige Modell berücksichtigt das zweiphasige Aufschmelzen bei Polymerblends und Polymermischungen. Das disperse Aufschmelzmodell liegt dem modifizierten dispersen Modell zu Grunde. Jedoch wird zusätzlich innerhalb dieses Modells der Einfluss der endlichen Kanaldimension, der Einfluss der Konvektion als auch der Einfluss der Partikel auf die Strömung mit einbezogen (s. Modifiziertes disperses Aufschmelzen). Das 2D disperse Aufschmelzmodell ist eine erneute Erweiterung des modifzierten dispersen Modells und ist die empfohlene Berechnungseinstellung wenn Kunststoffpartikel mit einer Größe von mehr als 2 mm verarbeitet werden (s. 2D disperses Aufschmelzen).

• Temperaturberechnung: Bei der Temperaturberechnung kann zwischen dem Rechteckkanal-Modell (s. Ursprünglicher Ansatz), dem Doppelschneckenkanal-Modell (s. Modifizierter Ansatz) und dem 2D Temperaturmodell (s. 2D Temperaturmodell) ausgewählt werden. Zusätzlich kann die Temperaturberechnung unter Berücksichtigung der vorgegebenen Zylinder-Wärmeströme erfolgen (s. Zylinderwärmeströme). Für diesen Fall wird die Grenzflächentemperatur zwischen Schmelze und Zylinderwand so angepasst, dass die Wärmestromvorgabe erfüllt wird.

• Leistungsberechnung: Bei der Leistungsberechnung kann zwischen dem Rechteckkanal-Modell (s. Ursprünglicher Ansatz), dem Doppelschneckenkanal-Modell (s. Modifizierter Ansatz), dem Enthalpiemodell (s. Enthalpiemodell) und dem Enthalphiemodell mit Wärmestrom (s. Enthalpiemodell mit Wärmestrom) ausgewählt werden.