铸造宏观过程数值模拟技术的研究现状与展望

摘要：

本文综述了铸造宏观过程模拟技术的研究现状.对比了不同流动场模型下铸造充型过程的差别,其中,两相流模型可准确地考虑气相对充型过程的影响.分析了不同应力场模型对铸造应力演变过程的适用程度,并阐明了其发展趋势.说明了适用于铸造宏观过程模拟的物性参数的获取及修正方法,即采用实验手段测量合金成分和液固相线温度,通过物性参数计算软件获得合金物性参数并做适当调整,进而结合测温实验对相关参数进行修正.对比了不同铸造工艺下的边界条件,并对高压铸造工艺(速度进口边界)和定向凝固工艺(辐射换热边界)的边界条件进行了说明.对比了不同网格类型的区别,并结合不同网格类型说明了不同数值求解算法的区别,本文认为自适应六面体网格和混合网格类型更适合于有限体积法(充型过程计算)和有限元法(凝固过程和应力计算).针对各种铸造缺陷,对其预测模型和分析方法进行了说明,并阐明了其发展趋势.

关键词：铸造、宏观过程、数值模拟、物理模型、边界条件、缺陷预测

所属期刊栏目：54

分类号：TG244(铸造)

资助基金：教育部新世纪优秀人才支持计划项目No.NCET-13-0229和国家数控重大专项项目No.2012ZX04010-031;New Century Excellent Talents in UniversityNCET-13-0229;National Science & Technology Key Projects of Numerical Control2012ZX04010-031

在线出版日期：2018-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：161-173