材料期刊网

铸件三维充型过程耦合数值模拟

周彼德 , 薛祥 , 糜忠兰 , 孙小波 , 张春晖 , 马建

中国有色金属学报

关键词:

充型过程的数值模拟及水力模拟实验验证

薛祥 , 张跃冰

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.01.020

为了提高充型模拟的计算精度,改进和修正了传统的用于模拟自由表面的"施-受体"算法,针对体积函数提出了新的处理自由表面的"三维施-受体"算法.为了检验新方法,对同一方块形验证铸件设计了两种不同浇注系统,并对其同时进行了水力模拟实验和数值模拟计算.数值模拟计算结果与水力模拟实验结果一致.研究表明:浇注系统几何形状对充型模式有重要影响;"三维施-受体"算法减少了计算误差,提高了计算精度,不仅能够准确地预测浇注系统对充型模式的影响,而且在评估和辅助浇注系统设计方面具有巨大潜力.

关键词: 充型 , 自由表面 , 浇注系统设计 , 计算机模拟

铸铝ZL101与树脂砂型之间等效换热系数的数值模拟

薛祥 , 周彼德 , 蔺克亮

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2001.02.023

采用ZLO1铝合金作为成型材料,用呋喃树脂砂作为造型材料.采用24通道的数据采集系统采集了铸件凝固与冷却过程中铸型、铸件内和铸件表面温度与时间的变化规律.从而为等效换热系数的反问题数值计算提供了第一手的数据.对两平板铸件进行了换热反问题的计算,其结果得出了两板件上下表面的等效换热系数KE与时间的变化关系.可以看出等效换热系数在凝固刚开始时达到一个峰值,而后逐渐减小,并且其大小与铸件的横截面积有关,这些为今后数值模拟中确定等效热交换系数KE提供了科学的计算数据.

关键词: 换热系数 , 传热反问题 , 非线性估计法