摘要：根据复合材料液态成型工艺在恒流情况下的注射压力实验数据，采用曲线拟合的方法得到压力与时间的函数，结合含有沉浸项的双尺度多孔介质的数学方程，模拟出恒流情况下双尺度多孔介质中树脂的流动特性，对实际的树脂填充過程提供了理论依据。
　　关键词：双尺度多孔介质沉浸项恒流量压力分布
　　中图分类号：TQ32文献标识码：A文章编号：1007-3973（2012）004-099-03
　　复合材料液态填充过程是一类树脂基复合材料成型过程的统称，实验中采用的是预催化的液态热固性树脂，用恒流泵注入事先准备好的纤维增强材料预成型的模具中，通过压力传感器对注射口和各观测点的压力值进行采集。与此同时在模具上方有一台摄像机，用于拍摄树脂在模具中的流动情况以及记录下树脂在填充过程中流动前沿的位置。当树脂完全充满整个模具后，将采集到的数据进行处理，拟合出压力与时间的函数。
　　以往根据Darcy定律预测的单尺度模型压力与时间关系为线性，但通过实验数据采集的结果，压力与时间的关系是非线性的，并且充模过程中发现在流动前沿的上游附近（即刚刚流过的部分区域），树脂并未完全充满，存在一个随流动前沿移动的半饱和区，半饱和区存在的主要原因是树脂首先快速流向（浸润）孔隙大的地方（如纤维束之间的孔隙），然后再逐渐向空隙小地方（如单纤维间的孔隙）缓慢渗透，从而形成延滞浸润的半饱和区域，并导致注射时压力与时间关系的非线性，这是因为纤维材料是由纤维束编织或缝合的有向纤维织物，而每束纤维中又含有几千根单纤维，我们将这种纤维织物视为双尺度多孔介质。
　　结合实验数据采集的结果与含有沉浸项的双尺度多孔介质的数学方程，建立恒流量情况下树脂在双尺度多孔介质中流动的数学模型，进行求解，分析树脂流动特性，并与单尺度模型进行比较。