铸件充型过程的数值模拟技术

本文概括地叙述了近年来国内外学者在铸件充型过程的计算机数值模拟方面所做的工作，并且讨论了一些铸造充型时液态金属流动模型的几个重要方面及处理方法。最后还指出了当前工作中存在的问题。     

铝合金半固态触变充型模拟技术研究

通过计算和理论推导相蛄合的方法建立了耦合丰固态铝舍金表观粘度的触变充型模拟的三维数学模型．确定了边界条件和初始条件，模拟对比分析了半固态充型及液态充型流动特征。模拟结果表明了半固态充型和液态充型具有不同特征．半固态克型过程具有层流流动特征，液态充型流动基本呈现紊流特征，容易导致铸件出现气孔度氧化夹杂等缺陷。     

铸造充型过程数值模拟技术的发展及现状评述

铸造充型过程数值模拟能够预测缺陷的位置及产生原因,为实际生产提供科学指导.为了研究充型过程数值模拟的发展情况,依据充型过程基础理论,对铸造充型过程数值模拟的发展概况进行归纳并加以评述,总结了充型过程常用的数值模拟计算方法以及验证方法,阐述了仍然存在的问题并对未来发展做出了展望.     

低压铸造充型过程的数值模拟技术

论述了低压铸造充型模拟的数学模型,由于低压铸造充填速度较慢、充型平稳,因此充型计算采用层流模型。采用SOLA-VOF算法对模型进行求解,其中SOLA法用于求解流体的速度场和压力场,VOF法用于处理自由表面。采用UG软件进行铸件三维造型,采用ProCAST软件进行网格划分,对叶轮的充型过程进行了模拟,并通过对叶轮的浇注试验,验证了低压铸造充型的数学模型及算法在保证模拟精度、提高计算效率上的有效性。     

基于有限元法的镁铝合金薄壁压铸件压铸缺陷分析

铸造充型过程的数值模拟技术是铸造领域的前沿技术。采用这些技术进行充型过程的数值模拟可以帮助人们更清楚地了解充型过程中金属液流动的自由表面和速度分布。为了给薄壁压铸件选择最佳浇注系统和最佳工艺参数,利用PROCAST软件对铸件的压铸过程进行了数值模拟,获得了铸件充型时间和温度场的分布,根据分析结果优化模具结构和压铸工艺。     

铸造充型过程数值模拟的研究进展及应用

铸造过程的计算机数值模拟是当前公认的材料科学领域重要的研究课题,而充型过程的模拟是其中的难点之一.本文回顾了充型过程数值模拟技术的发展历程,综述了充型过程数值模拟技术的最新进展.简要介绍了目前国内外模拟软件的发展情况.针对"Z-CAST"系统阐述了数值模拟软件在铸造生产中的应用.     

消失模铸造充型过程的数值模拟分析

应用计算机数值模拟技术对消失模铸造充型过程仿真,对充型过程中真空度的变化进行分析,研究充型过程中附壁效应、裹气和反喷缺陷的产生过程及原因。     

铸造充型过程数值模拟的研究进展及应用

铸造过程的计算机数值模拟是当前公认的材料科学领域重要的研究课题,而充型过程的模拟是其中的难点之一.本文回顾了充型过程数值模拟技术的发展历程,综述了充型过程数值模拟技术的最新进展.简要介绍了目前国内外模拟软件的发展情况.针对“Z-CAST”系统阐述了数值模拟软件在铸造生产中的应用.     

摇枕平稳充型浇注系统设计与铸造工艺的计算机模拟

基于无气隙平稳充型浇注系统的设计原理,设计了摇枕铸件的浇注系统并进行了充型和凝固过程的计算机模拟.比较原工艺和新工艺充型模拟结果,发现新工艺浇注时没有产生卷气、湍流、飞溅等缺陷;温度场和固相分数的模拟结果表明,铸件没有产生热节和缩孔缺陷,表明了新工艺的可行性.     

薄板型腔高压充型行为的水流与计算机模拟

应用Ｆｌｏｗ３Ｄ软件对高压水流快速充型的过程进行了计算机模拟,并在相同条件下采用１０００～２０００帧／ｓ照片的高速摄影方法,对着色高速水流在透明的丙烯酸玻璃为材料制成的模具薄板型腔中的充型过程进行了拍摄,二者结果一致．显示了计算机模拟方法研究流体高压充型行为的可行性．应用同样的计算机模拟方法探讨了几种情况下的浇口、溢流槽、型腔形状与位置对其充型行为的影响．其结果对高压铸造铝、镁合金工艺参数设计具有重要参考意义．     

液态道路沥青灌装技术

液态道路沥青灌装技术成功地解决了沥青在液态灌装时产生的拉丝污染问题和不易控制的稳定灌装精度问题。通过实验研究得出对拉丝污染起决定性作用的主要因素是沥青灌装控制阀座上的吹气孔数量、密封带宽度、越程槽的形状以及气孔通气吹扫的时间。对这些主要因素进行正交试验，取得了不产生拉丝污染的优化组合设计方案，为进一步改进道路沥青灌装设备的设计提供了理论依据     

注塑成型充填阶段模拟中的黏度模型比较

阐述了常用的热塑性塑料幂律模型、二阶模流模型、Cross模型和Carreau模型等黏性模型表达式和特点。利用仿真的方法得出不同模型下熔体的填充速度、剪切率、剪切应力与温度这4个参数随时间变化曲线,再利用试验的方法采样得到实测值。把仿真值和实验值相对比,得到不同黏性模型的适用场合。结果表明,幂律模型和Carreau模型描述熔体填充速度时比较准确,在填充初始时描述剪切应力和温度变化率时可应用二阶模流模型、Cross模型或Carreau模型,填充后期采用幂律模型更加准确。该结果为合理选取热塑性塑料注射成型CAE填充模拟时材料的黏性模型提供了依据。     

火积耗散理论在平行流热管换热器性能评价中的应用

火积耗散作为传热过程可逆性判断依据,可应用于换热器优化. 分析探究了热管换热器的温差、充液率、倾角及迎面风速对火积耗散的影响,利用焓差实验室进行平行流热管换热器性能试验. 随温差增大,火积耗散增大. 随充液率增大,火积耗散先增大后减小,温差越大,火积耗散变化幅度随充液率增大而增大. 增加倾角,火积耗散比未倾斜时小. 随迎面风速增大,火积耗散减小,且减小幅度随温差增大而增大. 相同传热量,火积耗散值最小时,为系统最优工况.     

小秦岭大湖金矿区F5控矿规律及其应用研究

大湖金矿区F5是小秦岭金矿田大型控矿构造之一，具有多期活动的特点，并为后期含金热液所充填、交代、蚀变，F5断裂带为一韧脆性剪切带，断裂带内主要有金石英脉型和构造蚀变岩型两种金矿成矿类型．石英脉型金矿严格受断裂控制，断裂沿走向和倾向成舒缓波状展布，在断裂倾角较缓或构造交汇部位是石英脉型金矿较为有利的成矿段．蚀变岩型金矿赋存于F5控制的含金石英脉外围一定范围内的次一级构造节理群中，蚀变岩型金矿具有矿体厚大、矿化均匀、品位较低等特点．根据以上成矿规律，通过工程验证在F5西段发现了两个具有工业意义的盲矿体．     

土路基填筑压实度试验

对试验路段进行了路基压实试验,然后分析了影响土路基压实的各种因素．实验结果表明土的含水量和填筑厚度对压实度的影响最大;同时还获得了影响土路基填筑压实的有关参数,可供类似路基填筑参考．     

Using particle swarm optimization algorithm in an artificial neural network to forecast the strength of paste filling material

In order to forecast the strength of filling material exactly, the main factors affecting the strength of filling material are analyzed. The model of predicting the strength of filling material was established by applying the theory of artificial neural networks. Based on cases related to our test data of filling material, the predicted results of the model and measured values are compared and analyzed. The results show that the model is feasible and scientifically justified to predict the strength of filling material,which provides a new method for forecasting the strength of filling material for paste filling in coal mines.     

填石路堤动力特性的试验与数值模拟研究

目的为了揭示填石路堤的动力特性，合理设计填石路堤及路面结构．方法通过室内模型试验得到了动力荷载作用下填石路堤内部动应力分布规律以及动力荷载作用后路堤填料颗粒级配变化情况．再采用MARC有限元软件建立了动力荷载作用下填石路堤数值模型，选用Drucker—Prager弹塑性本构模型对填石路堤的动力特性进行了数值模拟．结果有限元可有效模拟动力荷载作用下填石路堤的应力分布规律，而对于填石路堤在动力荷载下的破坏表现为颗粒棱角的破碎以及细粒料漏失的破坏模式，数值模拟则只能采用塑性区表征．结论提出了确定填石路堤动力荷载影响区域的方法，并建议填石路堤上部应设置足够厚的整体性路面结构层次，避免长期汽车荷载作用下因填料棱角破碎和细粒料漏失而发生沉陷的病害．     

黄油桶装方法研究

设计了成组灌装方法和灌装系统,实现黄油桶成组同步运行,成组同步初灌装,成组同步分别计量、分别补偿,保证黄油灌装质量,提高灌装效率.整个工作过程用PLC（Programmable Logic Controller,可编程控制器）控制.     

含水层下矸石充实率控制导水裂隙带高度发育研究

根据含水层下矸石充填采煤覆岩移动变形特征,对等价采高的计算公式进行了细化和修正,并利用此修正的公式对不同充实率的情况下进行预计导水裂隙带高度,实践开采得出结论:含水层下矸石充填对覆岩移动变形产生有效控制,导水裂隙带预计高度和实测结果二者大体一致。     

Numerical simulation on reho-diecasting mould filling of an automobile master brake cylinder

An apparent viscosity model of semi-solid A356 aluminum alloy has been developed and the software Castsoft6.0 coupled with the model has been used to simulate the mould filling of an automobile master brake cylinder with the semi-solid A356 alumi-num alloy slurry.The simulation results are in agreement with the practical filling process, indicating that the apparent viscosity model is feasible and can be used to simulate the mould filling of the semisolid A356 aluminum alloy slurry and can be used to opti-mize the filling process and the design of dies.A higher injection pressure, a higher ingate flow velocity of the semi-solid slurry, and a higher slurry temperature are advantageous to the mould filling of the automobile master brake cylinder.