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《四川大学》 2002年
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铸件流场与温度场耦合计算的数值模拟研究

齐慧  
【摘要】: 液态金属的充型过程是铸件形成的第一阶段,也是最重要的阶段,许多铸造缺陷(如卷气、夹渣、浇不足、冷隔及砂眼等)都是在充型过程中由于工艺设计不当而产生的;同时充型对于铸件的凝固过程也有着直接的影响。因此,了解并控制充型过程是获得优质铸件的重要条件。本文的主要内容是应用大型通用有限元分析软件ANSYS,并利用不可压缩粘性流体的控制方程和标准K-ε模型,对“E”形框和厚大件的流场、温度场进行了深入的研究,验证了考虑充型过程对凝固温度场的影响和最终结果精度的提高,其中采用两种不同的计算方法对模拟结果进行了比较,结果表明考虑充型过程的模拟结果相比建立在“瞬时充型”假设上的模拟结果更接近于实测温度值。 本文首次提出了在充型模拟计算中考虑流动损失因素,并把这一因素对金属液充型过程的影响作为模拟流体的流动边界条件施加到铸件充型过程的分析中,使模拟流体的边界条件更趋向于金属液的实际流动情况。通过两个实例验证了这种方法的正确性,并据此建立了基于ANSYS的考虑金属液流动损失的控制方程的数学模型。最后,对充型过程中流动损失的影响因素、流动损失与铸件结构和当量厚度的关系作了较为深入的研究。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TG211

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【引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陶盼;基于ANSYS的铸件充型过程的数值模拟研究[D];东南大学;2005年
【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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1 郑洪亮;基于宏—微观模型的球墨铸铁凝固过程数值模拟[D];山东大学;2007年
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1 张舒娟;液态金属充型过程算法研究[D];中北大学;2007年
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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1 王君卿,孙逊,苏仕方,喻德伟,张士彦,李宝治,姜华,刘海霞;铸造合金湍流和层流充型与凝固三维数值模拟软件及其在精密铸件上的应用[J];铸造;2001年08期
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9 本报记者 傅光楠;铸件产业活力彰显 铸件大县有望崛起[N];本溪日报;2010年
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10 翟彦博;离心铸造自生颗粒增强铝基骤变梯度功能复合材料气缸套的制备技术研究[D];重庆大学;2009年
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1 齐慧;铸件流场与温度场耦合计算的数值模拟研究[D];四川大学;2002年
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3 刘群策;压铸微孔缩松问题的预测与判据研究[D];西南交通大学;2009年
4 何毅;基于SPH的流动与传热数值模拟研究[D];华南理工大学;2012年
5 倪春岩;辽机股份铸件产品国际营销策略[D];大连理工大学;2003年
6 刁松涛;基于CAE技术的阀体件铸造工艺的分析与研究[D];兰州理工大学;2007年
7 韩明兴;挤压铸造充型过程的计算机数值模拟仿真研究[D];武汉理工大学;2012年
8 于梅;金属液在充型和凝固过程中夹杂物运动的数值模拟[D];沈阳工业大学;2007年
9 严丽;MPI并行计算在铸造充型模拟中的实现[D];重庆大学;2008年
10 钱小波;铸件流场与温度场耦合计算下的数值模拟研究[D];西安理工大学;2008年
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