基于CFD的碟式离心净油机流场的动力学分析及设备设计

利用Fluent软件模拟研究了LY-060型碟式离心净油机内部流场.采用周期性结构化网格、标准k-ε方程湍流模型、旋转移动壁面和SIMPLE算法模拟了不同转速下流体在碟片通道中的运动状态,并系统分析了不同转速下内部流体的周向速度、轴向速度、径向速度及动静压力.研究表明:转鼓利用负压自动吸入油液,随着转速从6 000 r/min增加到10 000 r/min,转鼓内部流体的周向速度、轴向速度与动压增大趋势明显,而径向速度变化较小;流体周向速度相对于碟片存在3％的滞后;沉降面积比越大的区域流体转速滞后率越小,沉降面积最大的碟片倾斜通道是离心分离的主要区域;转筒外壁轴向速度最大且随转速增大幅度约为0.5 (m/s)/(1000r);动压对流体运动影响较大,随着碟片转速的改变,动压增幅比静压大46％.在此基础上设计了一种体积小、便携性好的碟式离心净油机,可使航空液压油质量至少提高一个等级.     

Analysis of filling process of Ti6Al4V alloy melt poured in permanent mold during centrifugal casting process

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙｓｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆａｔ ｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｐｏｔｅｎｔｉａｌａｔｔｒａｃｔｉｖｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｆｏｒｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ .Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ ,ｆｏｒｔｈｅｉｒｅｘｃｅｌｌｅｎｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ,ｏｘｉｄａｔｉｏｎｒｅ ｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ ,Ｔｉ6Ａｌ4Ｖｂａｓｅｄａｌｌｏｙｓａｒｅｂｅｉｎｇａｐｐｌｉｅｄ…     

HBW立柱铸造过程模拟仿真及工艺优化

在原有大型立柱铸件铸造工艺基础上,利用AnyCasting铸造模拟软件模拟了铸件的充型和凝固过程.根据计算结果和缺陷发生情况,分析了成形过程中铸件内部的温度场变化规律和凝固规律.结果表明,在合理位置安放冷铁,把最后凝固位置控制在靠近浇道、冒口附近的薄壁部位,铸件缩孔率较低.通过模拟两种工艺方案,确定了合理的冷铁的安放位置,有效消除了铸件内部可能出现的缩孔缺陷,满足了实际生产的要求.     

离心场下Ti-15-3合金异形铸件成型过程研究

建立了离心铸造法制备Ti-15-3合金异形铸件的充型及凝固过程的数学模型,通过引入两附加项(离心力及柯氏力)将离心力场模型化,采用流函数ψ(x,y)和涡函数ξ (x,y)代替描述方程中的压力项P,建立了数学模型的差分格式.在所建立的数学模型基础上,总结了离心力场下对Ti-15-3合金构件充型和凝固过程的影响规律.结果表明,在离心力场作用下,型腔内的流动由正向流动和反向流动两部分组成,非对称的初始温度分布使得凝固过程中的温度分布始终处于一种非对称状态,从而导致最后凝固区域与型腔中心线发生偏离,使构件内部缺陷具有其特殊性.     

Numerical simulation for permanent mold centrifugal cast TiAl exhaust valve

1INTRODUCTION Inthepastdecades,therehasbeenanenor mousincreaseintheresearchontitaniumalumin ides,inparticular,ontheTiAlcompounds[13].Thelowdensitycombinedwiththehigh strengthathightemperaturemaketitaniumaluminidealloy anexcellentcandidateforautomotiveexhaustvalve applications[47].ThekeytosuccessfulapplicationofTiAlexhaustvalvesisneitherthestrengthnor theductility,butalargeoutputandlowcostman ufacturingmethod[810].Numericalsimulationforthefillingandsolidi ficationofcastingshasbeenresearch…     

纳米级PtSi/Si(111)膜成形工艺与连续性研究

研究了在（１１１）Ｓｉ衬底上沉积５ｎｍＰｔ膜经不同工艺成形后其反应产物及膜的连续性．结果表明高温短时间退火（６００℃、３ｍｉｎ）有利于形成连续的ＰｔＳｉ膜     

Ti-6Al-4V合金异形铸件离心力场下的充型与凝固

建立了离心力场下Ti-6Al-4V合金异形铸件充型及凝固过程的数学模型,通过引入附加项将离心力场模型化,采用流函数和涡函数代替描述方程中的压力项,并建立了数学模型的差分格式,总结了离心力场对Ti-6Al-4V合金异形铸件充型和凝固过程的影响规律.结果表明,在离心力场作用下,型腔内的流动由正向流动和反向流动两部分组成,初始温度分布的非对称性使凝固过程中的温度分布始终处于一种非对称状态,从而导致铸件的最后凝固区域与中心线发生偏离.     

快速冷却TiAl基合金显微组织演变的研究

利用离心铸造的方法,浇注了目标成分为Ti-48Al-2Cr-2Nb(at.%)的合金,并对其进行热等静压(HIP)处理(1270℃/173MPa/4h),研究了TiAl基合金在快速冷却条件下的晶粒尺寸变化和片层间距变化规律,以及HIP工艺对其析出相尺寸的影响。研究结果表明,TiAl基合金试样横截面边缘区域的晶粒尺寸最小,而最大尺寸晶粒出现在过渡区域内;片层间距和HIP过程中析出相在截面内的尺寸变化符合抛物线规律。     

TiAl／金属型界面反应规律研究

本文利用感应凝壳熔炼（ISM）法，在金属型中离心浇铸了Ti-48AL-2Cr-2Nb（at，％）合金汽车排气阀，并利用SEM、XRD和EMPA等检测方法对排气阀的表面层结构进行了分析。结果表明，排气阀表面上的铁含量约为0．3wt，％，渗铁层厚度为3μm左右。由于金属型与合金熔体之间的反应，以及铸型的强冷却作用，使得排气阀表面上出现了一定厚度的硬化层，其厚度要远大于渗铁层，这对于提高铸件表面的耐磨性和强度是非常重要的。