基于有限元法的锌合金涡轮铸件的温度场模拟

本文以有限元法为数学基础，对锌合金涡轮铸造成型过程中的温度场进行数值模拟。在模拟过程中，分别通过改变有限单元格的大小、浇注温度、钢芯和持模的温度等主要参数，显示了详细的温度场变化情况。模拟结果显示持模的初始温度对涡轮铸件的温度场的变化影响最大，而有限单元格的大小对温度场的变化影响最小。根据模拟结果，确定了最佳的工艺条件；通过试验对铸件进行温度场实测，验证了模拟的正确性。     

铸件凝固过程温度场的数值模拟

本文在讨论不稳定热交换过程机理的基础上，给出了热传导微分方程及其有限元解，从而建立了铸件凝固过程温度场的数学模型，并对相关问题进行讨论。最后通过缩孔和缩松缺陷的预测对数值模拟的结果进行了例证。     

农机犁铧铸件凝固温度场数值模拟

基于PROCAST铸造模拟软件,利用PRO/E三维建模软件对农机件犁铧进行了建模,根据热传导方程分析了其由液态向固态转变的温度场变化,得出了铸件温度随时间的变化关系,并对凝固过程中产生的缩孔、缩松等缺陷进行了预测.模拟结果与实际浇注效果对比显示吻合良好,较真实的反映了温度变化,可为优化铸造工艺方案提供指导.     

内燃机铸件凝固过程温度场数值模拟

介绍了采用凝固数值模拟技术对柴油发动机缸体铸件进行的凝固过程温度场数值模拟.结果表明,数值模拟计算结果与实际生产情况基本一致.对于企业如何利用计算机凝固模拟技术来改进和优化铸造工艺,提高铸件产品质量,缩短新产品试制周期,降低生产成本,提高企业经济效益,具有一定的现实意义和理论指导意义.     

大型铸件凝固过程的温度场数值模拟

以有限元软件ANSYS为计算平台,建立了某机床电机座大型铸件的三维有限元模型.通过对机床铸件铸造凝固过程进行三维瞬态温度场数值模拟,得出了铸造凝固过程中温度场的变化规律.模拟结果与实际情况吻合很好.     

铝合金活塞铸件的温度场数值模拟研究

开发了三维温度场计算程序,模拟了活塞铸件在不同界面换热系数下的金属型凝固进程,说明界面换热系数对金属型凝固速度影响很大,可作为调节金属型凝固的控制因素。同时还对比说明了相对计算的意义。     

轧臼壁铸件凝固温度场的计算机模拟

借助SolidWorks2005三维造型软件为轧臼壁进行三维造型，进行网格剖分，按照一定的时间间隔对铸件在不同时刻的温度场进行模拟，得到铸件温度场的分布规律。在此基础上，对轧臼壁的消失模铸造、砂型铸造加冷铁、砂型铸造不加冷铁3种铸造方法进行凝固温度场模拟，预测铸件缺陷出现的部位。模拟结果与实际生产情况一致，起到了指导生产的作用。     

锌合金铸件的补焊工艺

锌合金铸件的补焊工艺范绍林山西太原市中国十三冶十公司（０３０００８）汽车上的锌合金铸件很多，如汽化器、汽油泵、车门把手等，在使用中经常出现螺丝滑扣、裂纹、破碎等缺陷，由于锌合金的熔点低（４２０℃左右），补焊厚度又较薄，给补焊工作带来很大困难，稍有不当...     

铸件充型过程流场和温度场数值模拟

本文采用ＳＩＭＰＬＥ算法，研究开发了铸件充型过程三维流动和传热数值模拟软件，计算结果表明，在该软件能准确地模拟浇注充型过程中液态金属的流动状态。自由液面的波动，以及温度场分布。     

Al-4%Cu合金铸件凝固过程温度场的数值模拟

利用ANSYS软件对Al-4%Cu合金铸件凝固过程中的温度场进行了模拟,得到了铸件各点温度随时间变化的规律。模拟结果形象地反映了铸造过程中铸造系统温度的变化过程。进行了温度场的实际测试,结果表明:通过建立合理的模型和设置合理的边界条件,ANSYS模拟结果与实测结果符合较好。     

Cu-Fe合金凝固过程的温度场数值模拟

基于有限体积法,利用MATLAB软件对非稳态热传导微分方程进行数值求解,模拟了圆柱形铜模铸造下Cu-30%Fe合金铸件内的温度场分布及冷却速度。结果表明:对于不同尺寸的圆柱形铸件,随着圆柱直径的增大,铸件内部的温度梯度增大,同时冷却速度和固相率增长变小。当铸件直径为10 mm时,铸件内最大(下边缘点处)的冷却速率达到103℃/s数量级,而当铸件直径大于10 mm时,铸件内最大冷却速度为102℃/s数量级,随着铸件温度的降低,其内部的热量不断释放,冷却速度也逐渐减小。     

ZL201铝合金铸件凝固过程温度场的有限元模拟

以矩形ZL201铝合金铸件压力铸造为例,对凝固过程进行了合理的假设和简化,利用有限元方法,对铸造凝固过程温度场宏观变化进行了模拟计算,获得了铸型与铸件在凝固过程中的温度分布规律。在凝固过程中,铸件温度一直呈下降趋势,铸型温度的变化趋势是先升高后降低。计算结果表明,三维温度场的数值模拟能够反映铸件冷却过程温度场的动态变化,为提高铸件质量、确定凝固时间和优化工艺参数提供了参考。     

CPC高速钢轧辊连续铸造温度场有限元模拟

利用有限元分析软件ANSYS对CPC高速钢轧辊连续铸造温度场进行数值模拟.通过优化设计运算,得到能够满足熔合条件的加热设备的功率等参数.模拟结果表明,外层金属的凝固顺序是由下至上、由内层和外部同时向中心凝固的;辊芯熔合界面附近的外层金属先后经历了凝固、熔化、再凝固的过程.     

锌基合金曲面型腔模具的铸造工艺及其温度场模拟

以鞍座泡沫塑料垫成型模具为例，阐述了曲面型腔模具的锌基合金铸模工艺，同时将三维温度场数值模拟技术在铸模过程预测进行了有效的应用。     

超大型镁合金压铸机定型板温度场及热应力的有限元分析

利用有限元方法对某型号超大型镁合金压铸机定型板在打料过程中的温度场和热应力进行了分析,对比了两种不同设计方案的计算结果,并据此提出了相应的设计建议。分析结果表明,目前的定型板减重设计方案切实可行,通过减重设计可以在一定程度上释放应力。     

铝合金轮毂低压铸造模具温度场的数值分析

利用ANSYS软件对铝合金轮毂低压铸造凝固过程的模具温度场进行有限元模拟,发现模具温度和铸件温度分布不均匀.采用离散型腔典型截面的分析方法,快速确定型腔温度过高位置,在此基础上提出了3种优化方案,并分别对它们进行了模拟分析.结果表明,开设冷却管道、调整侧模厚度、降低侧模温度都可以减小孤岛效应,其中降低侧模温度的效果最为理想,基本上可以完全消除孤岛.改进后的方案投入试生产,试验结果与模拟结果相符.     

基于ADI分数步长法的铸件温度场数值模拟

针对铸件凝固过程温度场显式差分算法的缺点,采用分数步长法之交替方向隐式迭代法,建立三维温度场的数学模型,该方法是求解抛物线方程的有效方法之一,可大大提高运算速度,求解精度高且绝对稳定,但时间步长大大影响计算精度和计算速度。本文中提出了一种较简便确定变时间步长的方法,该方法可以确保温度场的计算精度和计算速度。最后通过实例及模拟验证,表明ADI分数步长法及变时间步长法能够正确地计算铸件凝固过程温度场。     

热轧带钢卷取后钢卷温度场有限元模拟

运用有限元分析软件Marc以热轧带钢卷取后的钢卷作为主要对象,考虑了钢卷导热系数的正交各向异性及其在冷却过程中随温度的变化,以及钢卷内径壁、外径壁和两个端面的界面换热系数的差异,建立了热轧钢卷冷却过程的传热模型,分析了钢卷冷却过程中的温度变化和不同冷却时刻的温度分布情况,通过模拟结果表明,钢卷冷却的最慢点在靠近钢卷内径壁的1／3处。     

连铸Ag-28Cu温度场非稳态过程的数值模拟

采用Procast软件中的Mile算法对Ag-28Cu合金连铸凝固过程中温度场的非稳态变化进行了模拟,研究了不同拉速、过热度和换热系数对温度场分布、凝固速率和凝固前沿温度梯度变化的影响。模拟结果表明:随拉速的增大,铸件中心区域的凝固速率加快,凝固前沿温度梯度变化范围减小。换热系数的改变在靠近铸件表面区域对凝固速率基本没有影响,但靠近铸件中心区域后,其凝固速率随换热系数开始大幅度增大。在整个凝固过程中,换热系数越大,凝固前沿温度梯度越大。随浇注温度的提高,其凝固速率呈振荡式增大,凝固前沿温度梯度呈振荡式减小。     

一种新的基于FDM/FEM挤压铸造温度场计算模型

构建了一种新的挤压铸造过程中基于FDM/FEM的温度场计算模型,从而实现将FDM网格直接转化为FEM网格,之后建立了AM50A镁合金压力变化和熔化温度变化的关系曲线,修正熔化温度值的大小,修正其他与温度有关的热物性参数,通过建立温度与热物性参数关系数据库,为解决大型复杂铸件FEM网格剖分困难的问题提供了一种参考.为了验证模型的正确性,选用AM50A镁合金进行挤压铸造实验,实际测量结果与模拟结果基本一致.