一种模拟液态金属凝固过程的方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:40194630 阅读:27 留言:0更新日期:2024-01-26 23:57
本发明专利技术实施例公开了一种模拟液态金属凝固过程的方法、装置、设备及介质,涉及金属铸造工艺仿真技术领域。方法包括:通过铸造有限元模拟软件模拟模组内液态金属的凝固过程;通过流体动力学有限元模拟软件模拟模组周围的冷却介质的流动过程;其中,模拟模组内液态金属的凝固过程与模拟模组周围的冷却介质的流动过程交替进行;模拟模组内液态金属的凝固过程的热边界条件由上一次的模拟模组周围的冷却介质的流动过程提供;模拟模组周围的冷却介质的流动过程的热边界条件由上一次的模拟模组内液态金属的凝固过程提供。由于液态金属的凝固过程的热边界条件是由模拟冷却介质的流动过程获得的,其准确性高,因此,使得液态金属的凝固过程的仿真更加准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属铸造工艺仿真,尤其涉及一种模拟液态金属凝固过程的方法、装置、设备及介质


技术介绍

1、金属铸造技术是一种将熔化的金属注入到特定的模具中,并在凝固过程中形成所需形状的制造方法。在凝固过程中,金属通过模具(例如熔模铸造中的模壳)与外界发生热交换从而温度不断降低,当温度低至液相线后液态金属金属逐渐发生相变,从液态转为固态。金属铸造工艺被广泛应用于机械、汽车、建筑、能源、航空航天等工业领域。

2、金属铸造凝固过程中的冷却速率、金属成分、模具材料设计等因素都会对铸件的质量和性能产生重要的影响,因此对凝固过程做出精确的模拟具有重要意义。目前,在工业界对凝固的模拟主要依靠诸如procast等专业铸造有限元模拟软件实现。在应用这些软件进行凝固仿真的过程中,传统方法仅通过给定的模壳与外界的换热系数对凝固过程进行仿真。传统方法不仅依赖经验和主观判断,而且忽视了模壳与外界冷却介质温差变化和自然对流等因素对换热系数的影响,因此精度有限,也无法确定外部流场对模壳内金属成型的具体影响。进一步,由于实验条件限制,对于某些特殊金属的成型过程(如应用于单晶高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模拟液态金属凝固过程的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的模拟液态金属凝固过程的方法,其特征在于,所述通过铸造有限元模拟软件模拟模组内液态金属的凝固过程,包括:

3.根据权利要求2所述的模拟液态金属凝固过程的方法,其特征在于,所述通过流体动力学有限元模拟软件模拟所述模组周围的冷却介质的流动过程,包括:

4.根据权利要求2所述的模拟液态金属凝固过程的方法,其特征在于,所述通过铸造有限元模拟软件模拟模组内液态金属的凝固过程,还包括:

5.根据权利要求3所述的模拟液态金属凝固过程的方法,其特征在于,所述通过流体动力学有限元模...

【技术特征摘要】

1.一种模拟液态金属凝固过程的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的模拟液态金属凝固过程的方法,其特征在于,所述通过铸造有限元模拟软件模拟模组内液态金属的凝固过程,包括:

3.根据权利要求2所述的模拟液态金属凝固过程的方法,其特征在于,所述通过流体动力学有限元模拟软件模拟所述模组周围的冷却介质的流动过程,包括:

4.根据权利要求2所述的模拟液态金属凝固过程的方法,其特征在于,所述通过铸造有限元模拟软件模拟模组内液态金属的凝固过程,还包括:

5.根据权利要求3所述的模拟液态金属凝固过程的方法,其特征在于,所述通过流体动力学有限元模拟软件模拟所述模组周围的冷却介质的流动过程,还包括:

6.根据权利要求1所述的模拟液态金属凝固过程的方法,其特征在于,为所述铸造有限元模拟软件以及所述流体动力学有限元模...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏圣旭刘孝山刘朝峰郭建政王超
申请(专利权)人:深圳市万泽中南研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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