项目类别申报学科代码1科学部编号EE03国家自然科学基金申请书项目名称：聚合物反应加工过程的计算机模拟与仿真申请者：王秀忠所在单位：山东大学邮政编码：250061通讯地址：山东省济南市经十路73号电话：0531-88399516传真：0531-88399516申请日期：2002年7月15日国家自然科学基金委员会一九九七年制重大项目项目名称：聚合物材料加工过程的数值模拟研究研究内容和意义摘要借助MC方法、含时GL方程、本构方程及数值分析方法，模拟反应加工中分子反应动力学、伴随反应的形态生成、耦合反应的流体流动及拉伸与吹塑成型等过程。在高温、高压、高剪切与高粘度下，确立聚合与降解反应机理，建立耦合反应的形态生成与流体流动模型，研制成型加工过程仿真软件。实现反应加工过程从微观机理到介观结构到宏观性能的优化与控制。主题词1.主题词数量不多于三个；2.主题词之间空一格（英文用/分隔）。中文聚合物反应加工计算机模拟与仿真英文Polymer/ReactiveProcessing/ComputerSimulationandEmulation二、立论依据（包括项目的研究意义、国内外研究现状分析，并附主要参考文献及出处）对基础研究，着重结合国际科学发展趋势，论述项目的科学意义；对应用基础研究，着重结合学科前沿、围绕国民经济和社会发展中的重要科技问题，论述其应用情景。众所周知，聚合物反应加工是在挤出型反应器中进行的。在此过程中，化学反应、伴随化学反应的形态生成和流体流动等过程基本上是在封闭状态下进行的；且体系通常处于高温、高压和高剪切条件下，并伴随粘度在瞬间内可能发生突变等，因此，给现场、实时研究体系的化学反应动力学与反应机理、伴随化学反应发生的形态生成动力学过程以及流体流动行为带来了不可逾越的困难。目前，虽然一些研究者研制出在线检测装置[1]，并在研究反应加工过程中化学反应动力学和形态结构的生成与演变等方面取得了一些相当有科学意义的结果，但是，仍很难达到现场调控聚合物反应加工过程的目的。随着计算机科学与技术的飞速发展，人们自然而然就想到是否可以通过有限有价值的在线检测实验数据，建立适当的数理模型与方程，并把化学反应过程用恰当的数学与物理语言在模型中表述，从而借助数值模拟的方法在计算机上实现复杂化学与物理条件下，反应加工过程中化学反应（聚合反应和降解）动力学与机理、（伴随化学反应）形态生成与演变、（耦合化学反应）复杂流体的流动以及后加工与成型过程的计算机模拟与仿真。这正是本申请项目的主要研究目标与...
