55℃-100℃高温压蜡机蜡模充型流场可视化研究

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随着计算机技术、有限元理论及计算流体力学等学科的不断发展,压蜡机充型过程的数值模拟技术也得到了快速发展,已成为一种能够用于科学研究并指导生产实践的模拟技术。对于压蜡机充型的研究,主要采用流场分析软件FLUENT对其进行建模和数值模拟计算,得到流场和温度场分布。论文主要的研究内容如下:(1)详细叙述了国内外熔模铸造、压蜡机的研究现状及发展状况,以及研究压蜡机充型过程分析的重要性,说明课题主要研究内容。(2)叙述CFD分析软件的理论基础以及流场分析基本步骤,同时阐述了充型过程的数学模型,包括质量守恒方程、能量守恒方程及N-S方程的阐述,并且对压蜡机充型过程数值模拟方法进行了详细的叙述。(3)利用三维建模软件对充型模具进行实体建模,并利用流场分析软件FLUENT对压蜡机充型进行了数值分析和计算,得出了入口压力曲线、体积分数图、流线图及温度云图,并通过比较分析了不同入口流速情况下模料的流动状态,确定最佳的充型速度,得出准确的入口压力曲线,可以为液压系统的控制提供理论依据。(4)为验证FLUENT在压蜡机充型流场分析的通用性,利用FLUENT对复杂三维模型充型流场和温度场进行了理论研究和数值计算,得出了入口压力曲线和体积分数图及温度云图。
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