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消失模铸造工艺中eps泡沫塑料降解的模拟分析,附件c：译文 消失模铸造工艺中eps泡沫塑料降解的模拟分析x.j. liu a, s.h. bhavnani b, r.a. overfelt ca. united states steel corporation, great lakes works, #1 quality drive, ecorse, mi 482...
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内容介绍
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附件C：译文
消失模铸造工艺中EPS泡沫塑料降解的模拟分析
X.J. Liu a, S.H. Bhavnani b, R.A. Overfelt c
a. United States Steel Corporation, Great Lakes Works, #1 Quality Drive, Ecorse, MI 48229, United States
b. 213 Ross Hall, Department of Mechanical Engineering, Auburn University, Auburn, AL 36849-5341, United States
c. 202 Ross Hall, Department of Mechanical Engineering, Materials Engineering Program, Auburn University, Auburn, AL 36849-5341, United States Received 17 April 2006; received in revised form 14 July 2006; accepted 21 August 2006
摘要
消失模铸造工艺（LFC）过程中顺利充模的重要性已经长期为人们所认可。充填过程越匀实，所生产的铸件产品质量越高。计算机模拟可以成功的帮助减少试验次数，并且在更好地理解复杂的充填机制和充模过程中各种不同工艺参数之间的相互作用的前提下，能削减新铸件产品的设计研制周期。在这项研究中，运用计算流体动力学（ CFD ）模型来模拟熔融的铝液的流动及金属液和聚苯乙烯（ EPS ）泡沫模样界面之间的热量传输。运用商业性质的三维软件FLOW-3D进行模流分析，因为FLOW-3D可以应用流体体积（VOF）方法跟踪熔融金属液的前沿形态，也可以应用分式面积/体积比（FAVOR）方法让复杂的零部件成型。该软件的修改，以包括各种不同界面传热系数VHTC模型的效果。VHTC是基于气态间隙压力模型，该压力是与泡沫降解和涂层透气性相关。与实验研究相比，这种修改验证切实可行。经过研究比较，结果表明：修改后的模式比原先的恒定热传递参数CHTC模型在FLOW-3D模流分析中有着更好的一致性。根据VHTC模型，在实验的不确定性下，能预测金属前沿温度。因为模具填充模式和充填时间相差1-4 s，VHTC模型比CHTC模型能够更加准确的捕捉这一差异。这项研究另外提供了对重要工艺和设计变量的影响的深入看法，重要工艺和设计变量在传统上一直是个完全根据经验的领域。
© 2006 Elsevier B.V. All 版权所有
关键词：消失模铸造，热传递系数，气压，VOF-FAVOR
消失模铸造工艺中EPS泡沫塑料降解的模拟分析
X.J. Liu a, S.H. Bhavnani b, R.A. Overfelt c
a. United States Steel Corporation, Great Lakes Works, #1 Quality Drive, Ecorse, MI 48229, United States
b. 213 Ross Hall, Department of Mechanical Engineering, Auburn University, Auburn, AL 36849-5341, United States
c. 202 Ross Hall, Department of Mechanical Engineering, Materials Engineering Program, Auburn University, Auburn, AL 36849-5341, United States Received 17 April 2006; received in revised form 14 July 2006; accepted 21 August 2006
摘要
消失模铸造工艺（LFC）过程中顺利充模的重要性已经长期为人们所认可。充填过程越匀实，所生产的铸件产品质量越高。计算机模拟可以成功的帮助减少试验次数，并且在更好地理解复杂的充填机制和充模过程中各种不同工艺参数之间的相互作用的前提下，能削减新铸件产品的设计研制周期。在这项研究中，运用计算流体动力学（ CFD ）模型来模拟熔融的铝液的流动及金属液和聚苯乙烯（ EPS ）泡沫模样界面之间的热量传输。运用商业性质的三维软件FLOW-3D进行模流分析，因为FLOW-3D可以应用流体体积（VOF）方法跟踪熔融金属液的前沿形态，也可以应用分式面积/体积比（FAVOR）方法让复杂的零部件成型。该软件的修改，以包括各种不同界面传热系数VHTC模型的效果。VHTC是基于气态间隙压力模型，该压力是与泡沫降解和涂层透气性相关。与实验研究相比，这种修改验证切实可行。经过研究比较，结果表明：修改后的模式比原先的恒定热传递参数CHTC模型在FLOW-3D模流分析中有着更好的一致性。根据VHTC模型，在实验的不确定性下，能预测金属前沿温度。因为模具填充模式和充填时间相差1-4 s，VHTC模型比CHTC模型能够更加准确的捕捉这一差异。这项研究另外提供了对重要工艺和设计变量的影响的深入看法，重要工艺和设计变量在传统上一直是个完全根据经验的领域。
© 2006 Elsevier B.V. All 版权所有
关键词：消失模铸造，热传递系数，气压，VOF-FAVOR
