箱体件低压铸造充型凝固过程数值模拟
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-9页 |
| 1 绪论 | 第9-20页 |
| ·选题背景及意义 | 第9页 |
| ·国内外发展概况 | 第9-14页 |
| ·铸造模拟的发展概况 | 第9-12页 |
| ·铸造模拟的研究应用现状 | 第12-13页 |
| ·低压铸造数值模拟的发展与现状 | 第13-14页 |
| ·铸件充型凝固过程数值模拟的计算方法 | 第14-16页 |
| ·常用数值算法及其特点 | 第14页 |
| ·常用的模拟方法及特点 | 第14-16页 |
| ·有限元法及ANSYS简介 | 第16-18页 |
| ·有限元法简介 | 第16-17页 |
| ·ANSYS软件简介 | 第17-18页 |
| ·研究目的及内容 | 第18-20页 |
| ·研究目的 | 第18-19页 |
| ·研究内容 | 第19-20页 |
| 2 铸件简介及铸型设计 | 第20-25页 |
| ·铸件简介 | 第20页 |
| ·铸型种类的确定 | 第20页 |
| ·浇注系统的设计 | 第20-21页 |
| ·金属型的设计 | 第21-23页 |
| ·铸型材料的选择 | 第21页 |
| ·金属型壁厚的确定 | 第21-22页 |
| ·铸型的排气 | 第22-23页 |
| ·铸型设计图 | 第23-25页 |
| 3 数值模拟的理论基础 | 第25-32页 |
| ·铸件充型过程的数学模型 | 第25-28页 |
| ·基本假设 | 第25页 |
| ·数学模型的建立 | 第25-27页 |
| ·自由表面的处理 | 第27-28页 |
| ·铸件凝固过程的数学模型 | 第28-30页 |
| ·热传导 | 第28-29页 |
| ·热对流 | 第29页 |
| ·热辐射 | 第29页 |
| ·热传导的微分方程 | 第29-30页 |
| ·流场和温度场耦合计算的基本理论 | 第30-32页 |
| ·耦合传热计算的数学模型 | 第30-32页 |
| 4 低压铸造工艺参数的确定 | 第32-36页 |
| ·低压铸造的原理 | 第32页 |
| ·低压铸造浇注工艺参数 | 第32-36页 |
| ·充型压力和充型速度 | 第32-33页 |
| ·结壳时间的确定 | 第33-34页 |
| ·增压压力和保压时间的确定 | 第34页 |
| ·浇注温度和模具温度的确定 | 第34-36页 |
| 5 充型过程的数值模拟 | 第36-51页 |
| ·充型过程数值模拟流程图 | 第36-37页 |
| ·有限元模型的建立 | 第37页 |
| ·网格的划分 | 第37-39页 |
| ·物理性参数的选择 | 第39-40页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第40-43页 |
| ·铸件充型过程初始条件的处理 | 第40页 |
| ·铸件充型过程边界条件及数值稳定性 | 第40-43页 |
| ·流场流动过程的矢量表达 | 第43-44页 |
| ·提高计算效率的措施 | 第44页 |
| ·采用合理的算法 | 第44页 |
| ·采用动态松弛因子 | 第44页 |
| ·ANSYS-CFD模块分析流场的主要步骤及命令 | 第44-45页 |
| ·铸件充型过程模拟结果与分析 | 第45-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 6 流场和温度场耦合过程的数值模拟 | 第51-64页 |
| ·耦合过程的流程图 | 第51-52页 |
| ·初始条件 | 第52页 |
| ·边界条件 | 第52页 |
| ·凝固过程结晶潜热的处理 | 第52-54页 |
| ·耦合模拟结果与分析 | 第54-55页 |
| ·铸件凝固过程温度场数值模拟 | 第55-59页 |
| ·铸件温度场模拟结果与分析 | 第55-56页 |
| ·铸件与铸型温度场模拟结果与分析 | 第56-59页 |
| ·实验验证及结果分析 | 第59-62页 |
| ·实验方案 | 第59-61页 |
| ·实验结果与分析 | 第61-62页 |
| ·本章小结 | 第62-64页 |
| 结论 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第70页 |
