[0095]式中，为第η次模拟计算时芯棒与芯棒支座间界面传热系数kMH的值；U和 分别为变化的上限和下限。ΛΤμη为芯棒支座上通过有限元模拟得到的温度与实验 实测温度的差值。本实施例中，设定kMH的初值< =5X10:?\ν·???_2·Κ_ 1，初始的区间上限 ( = IO4Wii^K-1，初始的区间下限为C_=〇。
[0096] 建立所述芯棒9单独加热过程的有限元模型，将芯棒与芯棒支座间界面传热系数 kMH作为模型参数，对所述芯棒的单独加热过程进行多次有限元模拟，采用反算法和二分法， 通过公式（10)，对每一次模拟所使用的界面传热系数k MH进行修正。将每一次修正后的界面 传热系数再代入模型中进行下一次模拟；当芯棒上模拟的各测量点在加热过程中的采样温 度与实验得到的各测量点在加热过程中的温度相差在5°C以内时，取此该模拟所用的界面 传热系数k MH作为芯棒与芯棒支座间的最终确定的界面传热系数kMH。具体的操作过程如下： 将芯棒与芯棒支座间界面传热系数k MH作为有限元模型的参数进行多次有限元模拟，模拟开 始前为kMH设定一个初值#。当芯棒支座12上模拟的温度比实验测得的温度低时，需调高芯 棒与芯棒支座间界面传热系数kMH;当芯棒支座上模拟的温度比实验测得的温度高时，需调 低芯棒与芯棒支座间界面传热系数kMH。所述调低或调高所述芯棒与芯棒支座间界面传热系 数kMH时，通过公式（10)确定调整量。重复上述调节过程，当芯棒上模拟的温度与实验实测温 度相差在5°C以内时，得到准确的芯棒与芯棒支座间界面传热系数kMH = 4.0X103W · m_2 · K -I O
[0097] 通过得到的芯棒与芯棒支座间界面传热系数kMH模拟单独加热芯棒的过程，得到芯 棒的温度变化曲线与实验结果的对比，如附图11所示。
[0098]第三步:确定隔热板与压力模座间界面传热系数kBH和压力模3与隔热板5间界面传 热系数kpB。
[0099]采用第二步中确定芯棒与芯棒支座间界面传热系数kMH的方法，确定隔热板5与压 力模座4间界面传热系数kBH，和压力模3与隔热板5间界面传热系数kPB。
[0100]具体是:首先按已有技术装配压力模3、隔热板5和压力模座4。采用电阻加热棒加 热压力模，加热温度为300°C，获取该加热过程中压力模的温度变化曲线，如附图11所示。加 热过程中，当所述压力模的温度稳定在300°C时，即流入隔热板的热量与流出隔热板的热量 相等，根据能量守恒原理得到公式（11)，通过公式（11)得到隔热板与压力模座间界面传热 系数km和压力模与隔热板间界面传热系数kra的比值为5，即kpB: kBH = 5。
[0102]式中，Sbh为隔热板5与压力模座4之间的面积；Spb为隔热板5与压力模3之间的面 积；Δ Tbh为隔热板5与压力模座4之间的温差；Δ Tpb为隔热板5与压力模3之间的温差。
[0103] 建立上述压力模3加热过程的有限元模型，将隔热板5与压力模座4间界面传热系 数kBH和压力模3与隔热板5间界面传热系数k PB作为模型参数进行多次有限元模拟，采用反 算法和二分法，利用公式(12)，对每一次模拟所使用的界面传热系数分别进行修正。
[0104]
[0105] 式中，P1为第η次模拟计算时压力模与隔热板间界面传热系数kPB的值，Af1为第η 次模拟计算时隔热板与压力模座间界面传热系数kBH的值；々?!和￥丄"分别为Xf1变化的上 限和下限，分别为ΑΓ1变化的上限和下限；ΛΤβα为隔热板5上通过有限元模拟得 到的温度与实验实测温度的差值;ATph为压力模座上通过有限元模拟得到的温度与实验实 测温度的差值。
[0106] 将每一次修正后的界面传热系数代入模型中进行下一次模拟，最终确定隔热板与 压力模座间界面传热系数kBH和压力模与隔热板间界面传热系数k PB。具体的操作过程如下：
[0107] 将所述隔热板与压力模座间界面传热系数kBH和压力模与隔热板间界面传热系数 kPB均作为有限元模型的参数进行多次模拟，模拟开始前为kPB和kBH分别设定初值g和#，要 求kpB和kBH的初值均符合公式(11)，使€ _?)
[0108] 当隔热板模拟的温度值与实验测得的温度值之差大于5°C时，通过公式（12)调整 隔热板与压力模座间界面传热系数kBH和压力模与隔热板间界面传热系数k PB。所述调整隔 热板与压力模座间界面传热系数kBH和压力模与隔热板间界面传热系数k PB的具体过程是：
[0109] 当隔热板模拟的温度比实验测得的温度高时，需调低隔热板与压力模座间界面传 热系数kBH和压力模与隔热板间界面传热系数kPB;当隔热板模拟的温度比实验测得的温度 低时，需调高隔热板与压力模座间界面传热系数kBH和压力模与隔热板间界面传热系数kPB。 所述调低或调高所述隔热板与压力模座间界面传热系数k BH和压力模与隔热板间界面传热 系数kPB时，通过公式（12)确定调整量。重复上述调节过程，当隔热板模拟的温度与实验实测 温度相差在5°c以内时，得到较为准确的隔热板与压力模座间界面传热系数k BH和压力模与 隔热板间界面传热系数kPB。
[0110] 当压力模座上模拟的温度值与实验测得的温度值之差大于5°C时，通过公式（12) 调整隔热板与压力模座间界面传热系数kBH和压力模与隔热板间界面传热系数k PB。所述调 整隔热板与压力模座间界面传热系数kBH和压力模与隔热板间界面传热系数k PB的具体过程 是：
[0111] 在保证隔热板上模拟的温度不变的条件下，根据压力模座上模拟的温度与实验测 得的温度，调节隔热板与压力模座间界面传热系数k BH和压力模与隔热板间界面传热系数 kPB。当压力模座上模拟的温度比实验测得的温度低时，需调高隔热板与压力模座间界面传 热系数k BH和压力模与隔热板间界面传热系数kPB;当压力模座上模拟的温度比实验测得的 温度高时，需调低隔热板与压力模座间界面传热系数k BH和压力模与隔热板间界面传热系数 kPB。所述调低或调高所述隔热板与压力模座间界面传热系数k BH和压力模与隔热板间界面 传热系数kPB时，通过公式（12)确定调整量。重复上述调节过程，当压力模座上模拟的温度与 实验实测温度相差在5°C以内时，得到压力模与隔热板间界面传热系数k PB = 2.5X103W · m j · ΙΓ1，隔热板与压力模座间界面传热系数kBH = 0.5X103W · nf2 · K'
[0112] 使用得到的隔热板与压力模座间界面传热系数kBH和压力模与隔热板间界面传热 系数kpB模拟单独加热压力模时的温度变化结果与实验结果的对比如附图11所示。
[0113] 本实施例中，设定kPB的初值g =SxIO3Wi2VK1 ,设定kBH的初值<=1χ103\ν·πι_2·Κ' 初始的区间上限& = ^ =104·\ν·η^·κΛ初始的区间下限为^_二= 0。
[0114] 第四步:确定各传热系数的初值。所述各传热系数的初值包括芯棒与管子间界面 传热系数、防皱模与防皱模座间界面传热系数和防皱模与弯曲模间界面传热系数。通过实 验和解析法所述各传热系数的初值。
[0115]将压力模3、压力模座4、压力模隔热板5、芯棒9、芯棒支座12、防皱模13、防皱模座 14、弯曲模8和夹持模与管子6按已有技术装配。采用电阻加热棒将压力模3和芯棒9加热至 300°C，并获取压力模的温度变化、芯棒的温度变化和防皱模13上的温度变化。实验得到的 压力模上的温度变化曲线如附图12所示，芯棒上的温度变化曲线如附图13所示，防皱模上 得温度变化曲线如附图1 〇所示。
[0116]在实验得到的温度变化曲线的基础上，通过解析法获取芯棒与管子间界面传热系 数kMT、防皱模与防皱模座间界面传热系数km和防皱模与弯曲模间界面传热系数kWB的过程 如下：
[0117]根据防皱模上温度变化曲线的斜率大小，将整个加热阶段分为三个阶段:第一阶 段为部分传热阶段I;第二阶段为完全传热过程Π ;第三阶段为稳态传热过程m。本实施例 中，各部件所用的材料及其热力学性能如表2所示。由于相同的模具材料和相似的装配条 件，管子与相同材料的模具之间的界面传热系数相同。为了简化分析过程，忽略对流传热和 辐射传热，同时还采用了下列假设:1)在芯棒和防皱模内侧的温度是均匀的，并且在加热的 部分传热阶段，向防皱模座和弯曲模传递的热量被忽略;2)在所述的稳态传热过程中，认为 防皱模与防皱模座间界面传热系数km和防皱模与弯曲模间界面传热系数k WB是相同的，并 且防皱模座表面温度与弯曲模表面的温度相等。
[0118]基于实验得到的部分传热阶段I的数据，通过公式（13)得到芯棒与管子间界面传 热系数kirn的值为kMT=4.6X IO3W · m-2 · K-、
[0120 ]式中CW为防皱模材料的热容;mw是防皱模的质量;Swt是防皱模与管子的接触面积； IVdPIV2是防皱模在不同时间点的温度;ATjPAT2是防皱模与芯棒之间在不同时间点的温 差;At是时间间隔。
[0121]根据实验得到的稳态传热过程的数据，通过公式（14)得到防皱模与防皱模座间界 面传热系数k?和防皱模与弯曲模间界面传热系数kwB的值为k? = kwB = 0.5 X IO3W · πΓ2 · K -1 O
[0123] 式中，Swb是防皱模与弯曲模之间的接触面积;Sra是防皱模与防皱模座之间的接触 面积;Tm是芯棒内侧的温度，Tw是防皱模的温度，Tb是弯曲模的温度。
[0124] 表2各部件所用的材料及在300°C时的热力学性能
[0126] 第五步：确定各传热系数。所述的各传热系数包括:芯棒与管子间界面传热系数 kMT、防皱模13与防皱模座14间界面传热系数kra、防皱模13与弯曲模8间界面传热系数k WB、压 力模3与管子6间界面传热系数kpT和弯曲模8与镶块7间界面传热系数kBi。
[0127] 首先，使用电阻加热棒加热压力模3和芯棒9,加热温度为300°C，分别获得该加热 过程中的压力模、芯棒、防皱模、弯曲模和夹持模上的温度变化曲线，如附图12~15所示。加 热过程中，当各部件的温度稳定时，根据能量守恒原理得到公式(15)，通过公式（15)得到防 皱模与弯曲模间界面传热系数k?和弯曲模与镶块间界面传热系数k Bi的比值为3，即kBi :kWB =3，
[0129]式中Swb为防皱模与弯曲模的接触面积;Sbi为弯曲模与镶块的接触面积；△ Twb为防 皱模与弯曲模的温差；A TBI为弯曲模与镶块的温差。
[0130] 建立所述模具和管材完全装配后加热压力模和芯棒的有限元模型，将上述界面传 热系数作为模型参数进行多次有限元模拟，采用反算法和二分法，对所述模具和管材完全 装配后加热压力模和芯棒的模拟过程中每一次模拟所使用的界面传热系数进行修正;将每 一次修正后的界面传热系数代入模型中进行下一次模拟。当模具上模拟的温度与实验实测 温度相差在5°C以内时，确定接触面上的界面传热系数。具体的过程如下：
[0131] I确定芯棒9与管子6间界面传热系数kMT和防皱模13与防皱模座14间界面传热系数 k?。将芯棒与管子间界面传热系数kMT和防皱模与防皱模座间界