1. FLOW-3D的特點(diǎn):

1)獨(dú)有的部分面積/體積表示方法(FAVOR)，見圖12-1。使用有限差分/體積控制的數(shù)學(xué)模型，模型被細(xì)分成若干份計(jì)算的方塊，F(xiàn)LOW-3D將幾何圖形插人網(wǎng)格中。網(wǎng)格化是做模型分析的前處理，F(xiàn)AVOR它生成網(wǎng)格簡(jiǎn)單而快速。

2)采用VOF自由流體表面跟蹤計(jì)算法。在計(jì)算過程中，當(dāng)流體元素分裂或聚合時(shí)，流體表面會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)、溶合或消失，這對(duì)計(jì)算高速流動(dòng)狀態(tài)最為適合，提供最完整。精確的結(jié)果。

3)使用獨(dú)有的缺陷跟蹤法，配有眾多的壓鑄專有功能，能精確地跟蹤充填過程產(chǎn)生的缺陷，判斷缺陷位置。

圖12-1  FAVOR差分法

2.壓鑄件缺陷預(yù)側(cè)

(1)沖頭運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

當(dāng)金屬液澆注人壓室后沖頭開始?jí)荷溥\(yùn)動(dòng).速度太慢會(huì)使金屬液溫度下降而產(chǎn)生冷流但速度太快又會(huì)引起卷氣

圖12-2為沖頭前進(jìn)模擬，有助于建立理想的壓射曲線。

(2)追蹤缺陷的形成和運(yùn)動(dòng)軌

金屬液在高速充填過程中，因產(chǎn)生湍流,噴射見圖12-3;或型腔溫度偏低，會(huì)形成氧化皮、雜渣、卷氣。當(dāng)這些雜渣，氣泡在充填過程中沒有流到滋流槽中，而是困在鑄件內(nèi)部,則形成鑄件缺陷。圖12-4、圖12-5是模擬出來的缺陷位置。通過模擬結(jié)果分析，來建立一個(gè)理想的充填狀態(tài)，通過合理的澆道和澆口設(shè)計(jì)，產(chǎn)生一個(gè)均勻的充填分布，金屬液流均勻地掃掠整個(gè)鑄件，推動(dòng)前沿的氣體、氧化物等進(jìn)人流溢槽里。

(3)凝固與收縮

凝固過程的仿真，可以分析溫度場(chǎng)的變化，凝固收縮狀況，產(chǎn)生縮孔的位置，有助于判斷:

1)模溫、金屬液溢度是否合理?

2)澆口是否會(huì)過早凝固?

3)增壓壓力補(bǔ)縮作用是否足夠?

從分析結(jié)果來優(yōu)化工藝參數(shù)設(shè)置。基本一致。

從圖12-6可看到模擬的結(jié)果與鑄件真實(shí)的狀況