粉末濃度模組採用懸浮平衡模型 (SBM) 來預測粉末分離的效果。
在此模型中,粒子法向應力梯度被認為是粒子移轉的驅動力。因此,剪切所引發的粉末分離,以及從上游到下游的粉末濃度對流都可納入考量。
SBM 會分兩階段來對流體和粒子進行塑型,但只會對流體和粒子的混合 (或懸浮液) 進行完整的 Navier-Stokes 方程式求解。還會使用一個類似於傳送方程式的額外粒子階段質量平衡方程式。
在 Moldflow 中,SBM 模型是由以下四個控制方程式所定義:
[1]
其中,
是懸浮液密度
是時間
是速度向量
[2]
其中,
是壓力
是黏滯應力張量
是重力加速度向量
[3]
其中,
是熱傳導係數
是比熱容量
是膨脹 (其定義如下)
[4]
其中,
是粒子體積分率
是相對於 [5] 中所定義之整體運動的粒子移轉通量
[5]
其中,
是沉積障礙物函數
是懸浮液黏度
是粒子半徑
是粒子法向應力 (在 [6] 中定義)
[6]
其中,
是粒子法向應力黏度 (在 [7] 中定義)
定義法向應力的異向性 (在 [8] 中定義)
是剪切率 (在 [9] 中定義)
[7]
[8]
[9]