作者：王冠石; 蒋文涛; 李忠友耦合问题流固耦合仿真
摘要：背景多室输液袋是一种安全、高效、方便、耐用的肠外营养输液设备,但是在实际运输和使用过程中,液体腔室间'虚焊'的提前破裂使产品不再可用。目的为了获得腔室边缘'虚焊'位置破裂时的撕裂应力,并探索液体腔室在不同长、宽、高情况下的撕裂应力变化规律,以期获得最优的多腔室尺寸组合方案,本文建立了模拟输液软袋在受压变形的仿真模型。方法通过SOLIDWORKS建立不同尺寸输液软袋的曲面模型,使用ABAQUS软件中基于表面的流体腔方法,对该薄膜流体耦合问题进行有限元计算,提取腔室边缘应力对应的受压载荷,并通过实验验证向应力计算结果的准确性。结果流体腔模型实现了输液软袋的受压直至破裂仿真,输液软袋破裂时的压力载荷与实验结果有较好吻合,同时获得受压载荷随腔室的长、宽、高的变化规律曲线。结论本文结果从力学的角度给出了多室输液软袋的结构优化方案,袋体越长、宽越、越低,其抗压能力越强。同时,文中方法对包装、食品、医学等行业中的薄膜流体耦合问题具有一定参考价值。
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