基于自适应网格技术的连续铸造过程的仿真分析

基于自适应网格技术模拟了金属棒10CrMoV的连续铸造过程.考虑铸造过程中相变的发生及随温度变化的热物理属性,根据浇铸速率和冷却速度,对金属棒连续铸造过程进行热和流体动力学方面的建模仿真,对于优化金属棒连续铸造过程及铸造模具设计具有实际指导和借鉴意义.     

连续挤压成形过程的计算机仿真

在分析连续挤压技术特点的基础上,采用刚粘塑性有限元模型,建立了连续挤压的计算机仿真模型,包括几何模型、材料模型、塑性力学模型、摩擦力学模型和热力耦合模型;组建了一个有关连续挤压的计算机仿真系统,对连续挤压的成形过程进行了计算机仿真,得出了有关连续挤压全过程的应力场、应变场和温度场.     

计算机仿真与建模初探

在概述计算机仿真一般步骤的基础上详细地论述了连续的变量动态系统、离散的事件动态系统的仿真建模,并介绍计算机仿真在新型领域中的应用.     

铝合金挤压铸造过程微观孔洞形成的建模与仿真

基于挤压铸造过程微观孔洞的形成机理,建立了模拟铝合金挤压铸造过程微观孔洞的数学模型.该模型考虑了传热、凝固收缩、补缩流动、压力传递、氢(H)的再分配等因素,通过计算凝固收缩导致的补缩流动与压力降低,以及挤压过程的压力传递,获得挤压铸造过程糊状区的压力分布,结合微观孔洞形成条件及H的守恒方程,计算微观孔洞的体积分数.对不...     

液压破碎锤计算机建模与仿真

随着液压技术的发展,高性能的液压破碎锤有着广泛的应用前景和巨大的市场需求量.利用MSC.ADAMS和CATIA对国外某型号液压破碎锤进行建模及仿真计算,得到活塞和阀芯的仿真运动曲线并对结构参数和工作参数进行分析.结果表明,控制活塞上端直径是提高打击能量的有效手段且该设计变量对测量函数有较高的灵敏度.该研究工作较好地解决多刚体中接触-碰撞及活塞和阀芯的互动等问题,为产品的设计改良和使用提供了参考.     

铸造热分析实验的计算机仿真

本文介绍了应用微型计算机实现铸造热分析实验数字仿真的方法.给出了数字仿真程序框图及数字仿真结果。实验表明.该方法可用于铸造专业辅助教学.     

铸造过程三维计算机模拟

作者开发了一个以优化铸造设计和提高铸造收得率为目的的计算机三维模拟系统。该三维模拟系统包括前处理部分和后处理部分。前处理部分在建立三维初始形状后,能自动地将几何图形分成六面体网格单元。后处理部分通过最简的输入,彩色显示出计算结果。为降低计算费用和减少内存,使用了线性插值、显式有限差分法数值解析热平衡方程,直接采用不同的时间步长计算每个单元的温度,进而开发出一种定量预测缩孔缩松的方法。该方法假设一临界固相率来决定液态金属的补缩条件。在固相率低于(或者高于)该临界值的区域则相应地产生缩孔(或缩松)。在固相率高的区域,固相率梯度成为控制补缩驱动力的关键参数。而固相率低的区域,依靠重力作用就能顺利地实现补缩。模拟预测的缩孔缩松分布与铸钢件的试验结果吻合良好。另外,还介绍了一些实际铸件浇冒口优化设计的实例。     

基于计算机仿真的铝合金舱门盖铸造工艺设计

采用铸造仿真软件对铝合金舱门盖的铸造过程进行仿真模拟,设计差压铸造模具,优化差压铸造工艺参数,从而消除其铸造缺陷。实验结果表明:仿真结果与试制结果相吻合,采用该差压铸造工艺制得的铝合金舱门盖无缺陷,其力学性能显著提高,具有320³30 MPa的抗拉强度和5%330 MPa的抗拉强度和5%⁶%的伸长率。     

数值模拟轧辊复合层连续铸造

数值模拟轧辊复合层连续铸造，采用分段直线拟合曲线和控制容积法。提出连续铸造轧辊复合层界面良好熔合的判据。采用直接优选法，反推重要工艺。获得轧辊复合层连续铸造法生产装置的总体设计方案。模拟得到生产良好复合轧辊、漏钢等不同的生产工艺条件。     

双辊快速凝固过程的计算机仿真

分析了双辊快速凝固的热传输特点，着重讨论了薄带凝固壳层的形成情况。本文利用仿真程序分析了双辊快速凝固过程的一些主要工艺参数与凝固壳层的关系，以及金属薄带的形成与热量传输和动量传输的关系。     

板坯连铸二冷计算机仿真的研究和应用

连铸二冷计算机仿真是准确、迅速预测和分析工艺参数对浇注过程的影响规律以及优化连铸操作工艺参数的重要手段。基于沿拉坯方向上移动的有限薄片层思想,建立板坯连铸凝固传热数学模型,应用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0开发了板坯连铸二冷计算机仿真软件,并针对国内某板坯连铸机应用仿真软件对其进行凝固过程模拟、对其二冷凝固过程进行工艺优化。应用红外线测温仪对板坯表面温度进行测试,测试温度与仿真结果吻合较好,说明连铸计算机仿真软件的计算是可靠的。     

连铸二次冷却过程建模与参数分析

二次冷却与铸机产量和铸坯质量密切相关.在其它工艺条件不变时,二冷强度增加,拉速增大,则生产效率提高;同时二次冷却对铸坯质量也有重要影响.连铸坯内部裂纹、表面裂纹、鼓肚和菱变、中心偏析等缺陷的形成与二次冷却有着紧密的联系,优化和控制二次冷却十分重要.连铸技术的发展对二冷水量的自动控制提出了越来越高的要求.     

方坯连铸二次冷却计算机仿真通用软件的开发

连铸二冷计算机仿真是预测和分析工艺参数对浇注过程的影响规律以及优化连铸操作工艺参数的重要手段。根据方坯连铸机的结构特点,基于沿拉坯方向上移动的有限薄片层思想,建立方坯连铸凝固传热数学模型,应用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0开发了方坯连铸二次冷却计算机仿真通用软件。该软件集连铸过程仿真计算、迭代反算二冷水量、水量公式回归、数据输入输出处理和图形处理于一体,使用方便,功能全面,在二冷技术研究、连铸生产和工程设计中具有应用前景。     

Al-Cu合金铸造工艺的计算机模拟研究

采用铸锭冶金法制备了Al-Cu铸造合金,运用计算机模拟的方法研究了合金成分、浇注温度与冷却强度等工艺参数对凝固组织的影响。研究结果表明,凝固组织的实验结果与计算机模拟结果可以较好的吻合,通过建立成分、浇注工艺参数、微观组织与材料性能之间的对应关系,可以实现Al-Cu合金铸造工艺的在线精确控制。     

连铸凝固传热过程的数值模拟

研究和开发了连铸凝固传热过程数值模拟程序,并以生产厂的铸坯为研究对象,计算了铸坯断面温度分布和凝固壳厚度,该模型考虑了结晶器表面散热的不均匀性,处理了凝固时相变所产生的结晶潜热,将计算出的断面温度、坯壳厚度等数据与生产实验测得的数据相比较,吻合性很好.他可用来优化连铸工艺参数,是进一步开发在线控制模型的基础.     

连铸坯凝固过程中温度场数值模拟

利用Marc/Mentat软件采用二维有限元方法,分析了连铸过程中板坯的凝固过程;计算出了板坯表面与中心的温度分布、坯壳厚度、液芯长度等.     

连铸坯凝固过程的数值模拟研究

研究了拉速和过热度相关工艺参数对铸坯温度场的影响规律,利用Fluent软件模拟石油套管用钢37Mn5铸坯的连铸凝固过程,分析了连铸坯凝固传热过程的温度场。讨论了不同过热度和拉坯速度条件下铸坯温度场的分布情况。总结了连铸圆坯凝固过程的传热特点,优化了工艺参数。结果表明,优化后的工艺参数可以指导生产实践。     

连铸过程溶质元素宏观偏析的数值模拟

采用商业软件CALCOSOFT模拟了实际连铸冷却条件下铸坯内部的温度场、流场和溶质场的分布。为了对模拟结果进行验证,将实际铸坯进行了刨屑化学成分检测。结果表明：模拟的宏观偏析结果与实际铸坯中检测的情况极为相似。凝固初期自然对流可能引起较大的内部紊流,将凝固前沿溶质带到中心液相起到了稀释作用;在凝固末期,糊状区显著阻碍了液相的流动,自然对流非常微弱,不能将枝晶间的浓化液相带到中心,大大减小了溶质元素向中心聚集的程度。