基于流场优化的熔模铸钢件缩孔缺陷改善

某大型熔模铸钢件试制过程中出现了严重缩孔缺陷,通过仿真分析发现金属液充型顺序不合理是导致铸件产生缩孔缺陷的主要原因。为消除浇口根部缩孔缺陷,基于流场优化法改进了工艺方案,流场模拟结果显示优化方案充型合理,实物验证缩孔消除。基于这一缺陷改善经验,对前期生产中浇口根部出现严重缩孔缺陷的另一产品进行了工艺优化,改善充型过程,批量验证缩孔缺陷根除。     

浅谈铸造模拟在制作高端摩托车铝车轮中的应用

随着科学技术的发展,计算机数值模拟技术成为一个强有力的辅助铸造工艺设计的工具,迄今为止,有关铸件凝固温度场和铸件充型过程的数值模拟技术发展已经比较成熟,运用铸造模拟软件可以模拟铸件的充型过程、凝固过程,并预测铸件易发生缩松、缩孔等缺陷的部位,根据模拟结果优化模具设计及铸造工艺设计,可以提高铸件质量和可靠性,减少试制次数,缩短交货期,降低成本。     

客车后桥壳铸件工艺数值模拟及优化设计

介绍了CAE技术在客车后桥壳铸件模具设计中的应用,实施了以华铸CAE/Inte CAST软件系统对铸件的充型过程、凝固过程数值模拟分析,预测了铸件缩孔、缩松等缺陷,实现了铸件工艺模具的优化设计。     

球铁曲轴铸造过程的数值模拟及分析

利用计算机数值模拟技术对某发动机球铁曲轴铸件的铸造充型过程和温度场分布进行了数值模拟,并根据传热学原理和铸造凝固理论对模拟结果进行了分析,确定了曲轴产生“缩凹”缺陷的主要原因。结合壳型填铁丸铸造工艺和球铁的凝固特点对原铸造工艺的浇注系统进行了改进,并对改进后的铸造工艺进行了计算机数值模拟和试验验证。结果表明,改进后的浇注系统补缩能力明显增强,消除了原工艺的铸造缺陷;模拟结果与实际浇注结果基本一致。     

大型薄壁铝合金筒体铸件差压铸造工艺数值模拟

利用View Cast软件研究了大型薄壁铝合金筒状铸件的差压铸造充型凝固过程,获得了差压铸造过程中温度场、流动速度场的分布,预测出两种潜在的缺陷,即冷隔和浇不足。在初始工艺条件下由于浇注系统尺寸结构设计不合理,充型过程中出现了回流现象,从而造成充型结束后铸件的温度场分布不均匀,不利于铸件的顺序凝固。数值模拟的结果表明,采用改进后的工艺可以有效消除充型过程中的回流现象,并且充型结束后铸件温度场分布合理,可以避免冷隔和浇不足缺陷。     

大型薄壁铝合金简体铸件差压铸造工艺数值模拟

利用View Cast软件研究了大型薄壁铝合金筒状铸件的差压铸造充型凝固过程，获得了差压铸造过程中温度场、流动速度场的分布，预测出两种潜在的缺陷，即冷隔和浇不足。在初始工艺条件下由于浇注系统尺寸结构设计不合理，充型过程中出现了回流现象，从而造成充型结束后铸件的温度场分布不均匀，不利于铸件的顺序凝固。数值模拟的结果表明，采用改进后的工艺可以有效消除充型过程中的回流现象，并且充型结束后铸件温度场分布合理，可以避免冷隔和浇不足缺陷。[编者按]     

铝合金方向盘骨架压铸过程模流分析与优化

针对铝合金方向盘骨架设计了两种不同结构形式的浇注系统,利用Flow-3D仿真软件分别对两种方案进行充型过程的仿真分析。通过充型过程金属液流动状态来确定较好的浇注系统,并以表面缺陷为指标,对溢流槽进行优化。仿真结果表明,优化后的模型可以有效的提高铸件的质量,对实际生产具有一定的指导作用。     

DZ062制动底板缩孔缺陷的解决

本文通过对本公司生产的一种铸件——DZ062制动底板在机加工过程中出现的缩孔缺陷的分析,选择了合理的浇注位置和冒口尺寸,解决了铸件的缩孔缺陷。     

基于CFD的汽车发动机排气系统噪声分析

为了降低发动机排气系统噪声,首先利用计算流体力学方法,对汽车发动机排气系统模型的内部流场进行三维数值模拟;其次通过计算得到计算域内流场分布,观察打开不同排气歧管入口时消音器及尾管的内部流线图、催化转化器内部气体流动均匀性来研究分析发动机排气歧管噪声的产生原因。最后根据分析结果找出原结构中不合理的部位,并提出2种对发动机排气系统的优化改进方案,以达到减小排气阻力和排气噪声的目的。     

CFD在发动机排气歧管设计中的应用

发动机排气歧管的传统设计方法已不能满足现代设计的需求,应用计算流体动力学（CFD）可以深入地了解排气歧管内部的压力和流场分布。文章利用发动机排气歧管气体流动的数学描述及排气歧管三维数值模拟及Fluent软件平台,采用k-ε湍流模型,对排气歧管内部压力和速度的分布情况进行了模拟和分析。结果表明,应用CFD来研究排气歧管和模拟其内部流动状况,计算效率高,容易实现,CFD对优化发动机排气歧管的结构设计和改善排气效果具有很好的指导意义。     

铝合金压铸工艺的数值模拟及应用

以铝合金压铸件变速器上盖为例，应用Pro／Engineer和ProCAST软件，首先对压铸过程中压铸模具的三维温度场进行了数值模拟，考察了水冷系统对压铸模热平衡的影响；其次对压铸件的充型和凝固进行了三维数值模拟。模拟结果与现生产情况基本一致，为压铸工艺、压铸模具及浇注系统的优化设计提供了依据。     

基于一维、三维及耦合模型的汽油机进气系统优化

建立了基于一维计算流体动力学(CFD)进排气系统的某4缸4行程电喷汽油机工作过程循环数值模型,在验证模型精度的基础上,对发动机的歧管长度和配气相位进行了优化。通过一维CFD模型计算得到的进气系统优化结果,建立了进气歧管的三维稳态CFD模型,分析了歧管各支管的流动阻力和流动均匀性。最后将一维与三维进气歧管模型耦合建立汽油机工作过程循环数值模型,对该发动机工作过程中进气歧管内的动态流动进行了详细解析,分析了歧管长度和配气相位对流动的影响。     

某柴油机排气歧管的热固耦合分析

某型柴油机排气歧管在热冲击试验中出现断裂。采用热固耦合的分析方法,模拟排气歧管在全速全负荷工作时的温度场以及冷却过程中的热应力。通过分析发现歧管出口处热应力超过了材料本身的屈服点,在局部产生了塑性变形。当温度低于室温时,歧管的局部区域反复产生残余应力与残余变形后,因热疲劳导致断裂。根据计算结果,找出了歧管断裂原因并提出了优化方案。     

基于STAR-CCM＋的歧管式催化转换器流场分析

利用计算流体动力学（CFD）软件STAR—CCM＋,建立了某4缸汽油发动机的歧管式催化转换器的三维数值计算模型。运用多孔介质模型模拟催化转化器载体的内部流动,对催化转化器的稳态流动进行了数值模拟,对发动机不同气缸工作时气体流动分布、流动不均匀性和排气背压进行数值计算。从CAE的角度分析了催化转化器进口端面破损及进出气端颜色不均的原因,为歧管式催化转化器结构设计和性能改进提供理论依据。     

渗流铸造泡沫铝合金成型的温度与压力分析

泡沫铝合金是一种吸声材料，本文采用渗流铸造法进行泡沫铝合金成型。系统分析了模具温度、粒子预热温度和浇注温度对渗流铸造成型工艺的影响，同时对充型压力的分布进行了理论分析，探讨了充型压力的大小对铸件质量的影响。     

某紧耦合式排气歧管的热负荷分析

为在设计开发过程中初步预测某紧耦合式排气歧管的热负荷,采用CFD和有限元联合分析方法。首先,通过搭建排气歧管内外流场分析模型和CFD仿真得到排气歧管近壁面的瞬态热边界条件;接着,以时域内平均的流体温度和热交换系数为热边界,通过有限元软件仿真排气歧管壳体的温度场分布;最后,根据温度场的分布分析排气歧管的热应力和热变形,并模拟排气歧管正常工作和停车冷却这一循环过程,在4个循环后,其累计当量塑性应变趋于稳定,说明该排气歧管能承受其热负荷而不破坏。     

内燃机排气歧管瞬态热流体-热应力耦合仿真的研究

采用直接耦合法对内燃机排气歧管进行瞬态热流体-热应力的耦合仿真。详细研究了仿真过程中瞬态温度加载、高阶单元生成及中间节点温度插值等问题的处理方法,分析了网格疏密、时间步长对计算精度、计算时间的影响。排气歧管瞬态热流场的仿真结果得到了试验的验证,同时比较了瞬态与稳态热流体-热应力计算结果的差异,从而证明了进行排气歧管瞬态热流体-热应力耦合仿真的必要性和有效性。     

进气歧管结构对进气流动影响的数值模拟

利用Fluent软件对某型号多缸汽油机进气歧管建立了三维数值模型,并对其稳态流场进行了三维数值模拟与分析,研究了进气歧管主要结构参数对流场特性、压力损失和流量特性等的影响。     

基于CAE的铝合金车轮低压铸造模具结构优化

基于流体力学传热学基本方程和有限差分方法,利用AnyCasting铸造模拟软件,采用残余熔体模数预测缩孔、缩松缺陷,用确定性模拟方法模拟微观组织。将铸造的充型凝固宏观模拟与微观组织模拟相结合,实现了铸造成型过程从宏观缺陷到微观组织以及机械性能进行完整的模拟。以某型铝合金车轮的模具设计为例,证明了该模拟方法能够指导模具结构优化,减少反复修模、试模所造成的能源浪费,提高工艺成品率。     

基于ANSYS的发动机排气歧管流热固耦合性能分析

发动机排气歧管运行在高低温交变载荷下局部存在热应力集中引起塑性形变，易产生疲劳破坏，影响使用寿命。运用ANSYS workbench模块对排气歧管进行了流热固耦合性能分析，通过对高温高压废气流动模拟得出排气歧管的管道流场、应力场和温度场，确定了排气歧管塑性形变集中位置，验证了排气歧管设计，同时对排气歧管结构性能进行了分析。