4. 热流道结构参数优化

4.1 目标函数的建立

注轧嘴热流道结构参数的优化设计建立在聚合物熔体流动分析的基础上，其优化目标是使聚合物熔体以均匀的流速从流道出口注射出，以利于保证塑料制品的物理力学性能的均匀性并降低内部的残余应力，避免扭转、翘曲和内部疏松等缺陷的产生。利于有限元方法计算得到的是流道出口截面各节点的速度，其大小和所设置的工艺条件、材料特性及流道结构参数有关。本节热流道结构参数的优化主要考虑的是在加工条件和材料一定的情况下，如何使热流道结构参数设计进一步优化，以满足所要求达到的目标。

热流道结构参数的优化目标主要有两个，一是保证熔体在出口截面以均匀的速度流出，二是使热流道结构各部分的长度尺寸最小，以减小热流道尺寸，同时减小熔体在流道内的流动时间，达到提高生产效率、节约成本的目的。所以，该设计优化是一个多目标的优化问题。多目标优化问题要求各分量目标都能够达到最优值，如果能获得这样的结果，当然是非常理想的。但是一般情况下是比较困难的，因为要使速度均匀，则需要更长的流道进行调节，所以两个分目标会有矛盾的地方。为简化优化设计计算，采取主要目标法，即抓住速度均匀这一主要目标，兼顾流道长度最短，并将流道长度这一目标转化为约束条件。所以采用主要目标法将多目标优化问题转化为单目标优化问题。