離心鑄造充型過程數(shù)值模擬的研究.pdf

1、離心鑄造作為一種高效的特種材料成形方法,在鑄造行業(yè)中占據(jù)著越來越重要的地位.利用數(shù)值模擬技術實現(xiàn)對離心鑄造生產(chǎn)過程的模擬,能夠擺脫離心鑄造目前基于經(jīng)驗、定性、不可知的窘態(tài),進入科學、定量和可預知的新境界,能夠預測缺陷、優(yōu)化工藝、指導生產(chǎn),實現(xiàn)對鑄件質(zhì)量進行有效地控制.本文根據(jù)離心鑄造生產(chǎn)的特點,利用數(shù)值模擬技術,成功地研制出了一套面向實際生產(chǎn)的離心鑄造生產(chǎn)過程CAE軟件系統(tǒng),并在實際生產(chǎn)中得以應用.根據(jù)離心鑄造金屬液受力的特殊性,分析了

2、流體自由表面的特點和兩類慣性力的影響.根據(jù)康斯坦丁諾夫公式給出了轉速設計的模塊.在此基礎上,推導出能夠反映其流動特點的數(shù)學模型,合理設置了邊界條件.本論文首先介紹一般重力鑄造的充型過程模擬方法,分析其方法的優(yōu)缺點,并將它作為此課題研究的重要參考.針對以往研究中澆注系統(tǒng)內(nèi)金屬液體的流態(tài)難以準確仿真的缺點,本課題將澆注系統(tǒng)中的流體網(wǎng)格單獨考慮,提高了模擬的準確性.離心鑄造充型過程復雜,伴隨著巨大的熱量傳遞,數(shù)值模擬中常用的"瞬間充型、初溫均