鑄造工藝水力模擬及其計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)研究.pdf

1、本文主要研究了鑄造水力模擬可視化技術(shù)，在已有的內(nèi)部場及表面場兩獨(dú)立軟件模塊的基礎(chǔ)上，對鑄造水力模擬可視化各子系統(tǒng)軟件進(jìn)行了整合設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了主控程序，文件管理模塊、程序運(yùn)行參數(shù)設(shè)置模塊、幫助模塊，通信模塊及結(jié)果顯示模塊，最終完成了鑄造水力模擬試驗(yàn)計(jì)算機(jī)可視化的整體軟件平臺(tái)。所設(shè)計(jì)的軟件操作簡單，應(yīng)用性能表現(xiàn)良好，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理及各程序模塊的協(xié)同作業(yè)。 為了進(jìn)一步提高鑄造水力模擬可視化系統(tǒng)的真實(shí)性與可靠性，以水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0

2、.05％、0.15％、0.25％的聚丙烯酰胺水溶液作為充型介質(zhì)進(jìn)行了鑄造水力模擬模擬介質(zhì)黏度調(diào)整試驗(yàn)，并通過對澆注系統(tǒng)流量系數(shù)、液流雷諾數(shù)、液體充型狀念、液體充型速度場的對比分析，進(jìn)一步探討了鑄造水力模擬試驗(yàn)?zāi)M真實(shí)澆注過程的準(zhǔn)確性問題。試驗(yàn)結(jié)果表明調(diào)整鑄造水力模擬試驗(yàn)?zāi)M介質(zhì)黏度對確保試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性很有必要。以示蹤粒子(Al<,2>O<,3>粉末)濃度為500個(gè)cm<'-3>及1000個(gè)cm<'-3>的0.05％聚丙烯酰胺水溶液為模

3、擬介質(zhì)進(jìn)行了充型試驗(yàn)，對比分析了DPIV處理結(jié)果中速度矢量的數(shù)量，初步探討了示蹤粒子散播濃度對DPIV測速技術(shù)精確性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明示蹤粒子的散播數(shù)量對DPIV空間分辨率的影響顯著。 舉例說明了鑄造水力模擬可視化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，通過對示例中模擬充型流場形念及大小的分析，預(yù)測分析了鑄件澆注過程中可能由金屬液充型流動(dòng)行為所引起的鑄件缺陷。同時(shí)針對厚度分別為20cm及60cm的兩板件進(jìn)行了鑄造數(shù)值模擬，并將數(shù)值模擬結(jié)果與水力模擬結(jié)