一、边界元法求解金属凝固过程逆热传导问题（论文文献综述）
张梦琪[1]（2021）在《基于MAGMA的汽车轮毂支架铸造工艺研究》文中进行了进一步梳理汽车轮毂支架是汽车悬挂系统的重要零部件,主要用于连接悬挂架、制动器和减震器,在行驶过程中承受交变冲击载荷,因此对其综合力学性能有着较高要求。本文主要对高强韧球墨铸铁轮毂支架的铸造工艺进行了设计和研究,利用专业铸造模拟软件MAGMA对铸件的充型和凝固过程进行模拟,预测了铸件在铸造生产过程中可能出现缺陷的位置和其成因,并逐步优化工艺方案,最终消除铸件中存在的缺陷,以期获得高质量的轮毂支架铸件。基于QT450-10牌号的球墨铸铁的化学成分,利用合金化手段,通过调整Cu、Mn元素含量,优化组织结构,增加了基体中珠光体含量,并促进珠光体片层的细化,设计开发出了抗拉强度达到736.67 Mpa、延伸率为10.6%的新型铸态高强韧球墨铸铁材料。根据汽车轮毂支架铸件的结构特点,设计了铸造工艺方案。运用MAGMA软件对铸造工艺方案进行了数值模拟分析,通过分析温度场、速度场和压力场等模拟结果,研究了铸件充型过程和凝固过程,确定了该方案下铸件内部的缩松缩孔缺陷特征。从优化冒口尺寸、冒口颈参数及浇注温度三个方面对原工艺方案进行了改进。由模拟结果可知,当提高浇注温度至1425℃,增大冒口高度和冒口直径,同时缩短冒口颈长度时,冒口颈的凝固时间延长,冒口的补缩能力得到增强,使铸件内的缩松数量极大改善。但由于铸件上端盖区域壁厚差异较大,厚壁部位凝固较慢,补缩困难,仍存在少量缩松。在此基础上,通过在上端盖厚大部位进一步增设冷铁,可以加快该部位凝固速度,促进厚大部位与壁厚较小部位的同时凝固,最终改善了该部位存在的大片热节,并使得缩松完全转移到冒口与浇注系统内,有效消除了铸件内缩松缺陷。
周启航[2]（2020）在《铝合金接线盒压铸工艺及模具数值模拟研究》文中提出随着压铸技术的蓬勃发展,各行业对压铸产品需求增加,催生了一批优秀的中小型压铸企业。受规模限制的中小型企业一般采用的生产与设计相分离的运行模式使得依靠经验设计并通过试模优化的设计方式难以实现。采用数值模拟的方式对设计方案进行即时分析,可以提早发现设计中存在的缺陷并加以优化,减少设计时间及成本,提高企业生产效率。铝合金因其不易腐蚀的特点被广泛地用作电话线等室外接线盒材质。接线盒对表面质量要求高、需求量大,因此生产效率高、精度高的压铸生产方式成为其首选。压铸由于其技术特点,常用于薄壁件的生产,因此本文研究的壁厚达10mm的厚壁压铸件有研究价值。采用流量法设计铝合金接线盒压铸件浇注系统方案和排溢系统方案。利用FLOW-3D软件进行流场、速度场及卷气现象的数值模拟计算,通过分析数值模拟计算结果,根据金属液流动状态和速度分布优化浇注系统,完成双浇口浇注系统方案优化设计。利用压铸过程中流场及卷气模拟结果分析情况完成铝合金接线盒压铸件的排溢系统设计。采用正交试验分析方法设计压铸生产工艺参数模拟试验方案,四种试验因素分别为:快压速度、金属液温度、模具温度和增压比压,完成基于L1645正交表的四因素四水平正交模拟试验方案设计。分别对各方案进行数值模拟计算,以充型过程的充型时间、内浇口速度和卷气量;凝固过程中的凝固时间、内浇口凝固时间和孔洞体积等参数为模拟试验数据分析指标,使用方差法完成模拟试验结果分析,从而获得铝合金接线盒压铸件的较优压铸生产工艺参数方案为:快压速度1.2m/s、金属液温度620℃、模具温度190℃、增压比压100MPa。根据铝合金接线盒压铸件的压铸工艺方案及生产工艺参数方案,设计其压铸模具,完成成型零件、模架、抽芯机构和推出机构的设计,选择合适的压铸机并完成校核。利用所设计模具完成现场生产试制,经检验产品质量合格,从而证明本研究的设计思路和方法具有可行性。
纪乐[3]（2020）在《二维相变热传导问题的径向基点插值法》文中研究说明在自然界和工程中,很多问题都与相变传热密不可分.相变热传导问题中存在着随时间逐渐移动的两相界面,并在相变界面处伴有相变焓的释放、吸收,是典型的移动界面问题.传统的以网格为基础的数值方法模拟这类问题较为困难.径向基点插值法是近年来发展的一种新型伽辽金型的无网格法,它采用一系列随机分布的节点离散问题域,由径向基函数构造无网格近似函数,通过伽辽金弱形式建立系统方程.径向基点插值法具有理论简单、计算精度高、易于施加本质边界条件等优势,被广泛应用于求解固体力学等问题.由于径向基点插值模型仅基于节点而无需划分单元和网格,在涉及网格畸变和移动界面等问题时,也具有明显的优势.因此,本文采用径向基点插值法求解相变热传导问题.本文研究内容主要包括:首先详细介绍了论文的选题目的和意义以及相变传热分析和径向基点插值法的研究现状;第二章详细推导了径向基点插值法的形函数,并总结了其形函数的特点;第三章采用加权余量法推导了稳态热传导问题的系统方程,通过数值算例验证了径向基点插值法的计算精度和收敛性;第四章由加权余量法,并结合显热容法,详细推导了相变传热问题的径向基点插值法的理论公式,模拟了半空间的凝固问题和方形角域内的相变问题.计算结果表明,本文方法的计算结果与解析解吻合的非常好,非常适合求解相变传热问题.在接下来的工作,将进一步将该方法推广应用于求解实际的相变传热问题.
张佳喆[4]（2019）在《铝合金轮毂半固态压铸模拟及模具优化》文中研究说明在金属凝固的过程中,通过适当手段可以得到具有独特流变特性的半固态浆料,利用这种浆料进行成形加工的零件具有良好的力学性能。铝合金材料是半固态成形加工中应用最为广泛的一种,其中牌号为A356的铝合金在实际生产中具有流动性良好、热裂倾向小、线收缩小等多种优点。数值模拟技术可以在实际生产前对模具设计和工艺参数提供可靠、准确的预测仿真,大大减少了实际生产中的浪费。本文是基于传热学和凝固学理论,在设定好充型温度和模具预热温度的前提下,通过具体的铝合金轮毂零件的模具设计,结合A356铝合金材料的热物性参数,利用Anycasting铸造专用模拟软件对轮毂压铸过程进行了流场、温度场的仿真模拟,并预测其过程中的缺陷位置,以此来优化模具结构。首先,通过UGNX软件将零件工程图转换成3D数据。然后根据A356材料特性和轮毂零件的压铸工艺要求,设计了一套铝合金轮毂压铸模具三维模型,主要包括浇注系统、排溢系统、成形零件、推出机构等。最后,以设计的模具为基础,通过Anycasting软件对轮毂压铸过程进行了数值模拟,分析了轮毂在充型和凝固过程中的流场和温度场,预测了可能发生缺陷的位置。通过建立正交试验方案,选取内浇口直径、溢流槽数量和布置和充型时间作为可变参数,确定了最优的模具结构参数,并得出采用双面溢流槽布置、适当降低充型时间和内浇口直径大小可以有效提高轮毂压铸件质量的结论。通过分析可得,对于所选轮毂零件,在充型温度605℃、模具预热温度420℃的前提下,采用内浇口直径25mm、充型时间0.15s、溢流槽双面12个均布的条件时,可以有效避免充型过程中轮毂边缘的卷气夹杂缺陷,降低凝固率和温度梯度;同时,有效缩短了凝固时间,凝固过程温度变化均匀,满足了轮毂零件的生产要求。
刘晋[5]（2020）在《铸造模拟关键热参数的反算优化及应用研究》文中研究说明铸造过程采用计算机数值模拟技术进行缺陷预测和研究已经得到广泛的实际生产应用。铸造仿真温度场模拟的数值算法,发展至今已经基本成熟,温度场数值模拟结果与实际生产不吻合现象的主要误差源是材料热物性参数和热边界条件（简称热参数条件）不准确。想要获得准确的温度场模拟结果,就需要输入匹配的热物性条件。由于铸造现场环境复杂多变,若直接采用经验值进行铸造温度场模拟仿真,仿真结果往往与实际生产存在一定偏差,因此需要对输入热物性条件进行校核,然而,对于铸造模拟所需要的热物性条件而言,通过实验直接测量是比较困难的,甚至有些参数条件,是数值模拟理论模型参数条件,通过实验无法直接测量。本文设计并实际浇注了QT400-15呋喃树脂砂重力铸造实验,并应用热电偶测温仪对型砂和型腔内部某些关键位置点进行实时温度测量。按照所设计实验模型,对应建立温度场数值模型,利用ProCAST铸造模拟分析软件,以经验值对数值模型进行设置并计算。将计算温度结果与实际测量温度曲线进行对比分析,发现模拟温度曲线与实测温度曲线存在较大差异。根据传热数值模型,分析并讨论了造成温度场数值计算出现误差的各个热参数条件因素。建立反算优化数学模型,并以实验模型热电偶实测温度曲线为反算优化的初始输入条件,利用DOE口田敏感性分析模型对各个因素进行敏感性分析,找出对模型温度场敏感性较高的一些关键因素,按敏感性由高到低依次对影响传热关键热物性条件进行反算优化,获得对应的反算结果。从而达到以实验测量温度数据反算热参数条件的目的,避免了实验直接测量。将反算优化获得的热参数条件应用到实际生产的铸件进行模拟仿真分析,并与实际生产情况进行对比,以验证反算数据的准确性和实用性。验证结果表明,反算优化后的材料热参数条件可以准确匹配生产结果。证明了利用DOE口田敏感性分析方法可以确定影响温度结果的关键因素,再应用反算优化法可以有效的对铸造模拟关键热参数条件进行反算优化,达到无需直接实际测量而校核热参数条件的目的,从而提高铸造仿真模拟精度。最后基于验证后的反算优化热参数条件,对压缩机机身铸件进行落砂温度应用研究,以分析不同的落砂温度对最终压缩机机身铸件应力、应变的影响。结果表明,落砂温度越高,落砂前铸件的有效应力、应变整体越低,室温下铸件的残余应力越低,但最终变形量越大。
左冲,姚鸿骁,姚伟岸[6]（2019）在《时域径向积分边界元法在平面单相凝固问题中的应用》文中研究表明该文将时域精细积分边界元方法与界面追踪法相结合,给出平面单相凝固热传导问题的一个有效数值分析方法。首先,利用稳态热传导问题的基本解和径向积分法给出瞬态传热问题的边界积分方程,并采用精细积分方法求解离散的微分方程组,获得相变界面的热流密度。然后应用相变界面上的能量守恒方程,采用界面追踪法来预测相变边界的移动位置,从而给出相关问题数值模拟的结果。最后,为验证该文方法的有效性,给出两个数值算例并与解析解进行了对比。结果表明,该文方法具有较高的求解精度,是求解相变热传导问题的一种有效数值方法。
解加全[7]（2018）在《位势和非稳态热传导问题分数阶本构模型的数值计算》文中提出近几十年来,分数阶微积分理论逐渐引起研究人员的重视并得到迅速发展,相对于传统整数阶微积分理论,分数阶导数理论框架下的数学模型更适用于模拟力学和工程建模中的复杂现象,能够对复杂环境中所涉及的记忆和遗传性（Heredity）、非局部性（Non-locality）、自相似性（Self-similarity）、路径依赖性（Long-range-dependence）等性质提供更为深刻全面的阐述,且模型更为简单明了。由于分数阶算子本身特有的复杂性和非局部性使得模型不能轻易的获得其解析解,通常情况下需要借助于数值方法来求解。本文主要针对工程中重要的位势问题和一维非稳态热传导问题,提炼其整数阶本构模型,并重点构建分数阶本构模型对其进行数值求解。所构建的模型和算法不仅适用于广义的分数阶,更适用于文中给定的整数阶模型。文中给出的所有测试算例均是针对实际问题抽象出一般性的数学模型,进而利用给定的数值方法进行求解。全文的核心要点主要分为以下几部分:（1）本文旨在讨论两类二维位势问题的数值解,即泊松（Poisson）方程和拉普拉斯（Laplace）方程,且满足狄利克雷（Dirichlet）和诺伊曼（Neumann）边界条件。文中首先引入块脉冲函数（Block-Pulse functions）的定义,并由此定义构建满足该基函数的向量,然后将原问题的解函数由该基向量近似表示,接着将原问题的微分项也表示成向量形式,最后离散未知变量对形成的线性方程组数值求解。数值结果表明本文给出的方法较其它数值算法构造简单、运行速度快,且能获得高的数值精度。（2）本文利用分数阶微分算子矩阵方法求解三维位势问题Poisson方程和Laplace方程的数值解。该方法基于一维Block-Pulse函数的微分算子矩阵并构造相应的三维Block-pulse函数的微分算子矩阵,然后将原问题的每一项同边界条件均表示成向量形式,最后离散未知变量求解。以往求解三维位势问题数值解常用的方法是利用球谐函数和三维Taylor级数展开,而本文提出的方法是将待求问题的解函数由三维Block-Pulse函数展开,该方法构造简单,运行速度快,而且当级数展开达到64项时,即可达到10-310-4的数值精度。（3）本文利用Chebyshev小波求解一类一维常系数非稳态热传导问题的数值解,该方法基于第二类Chebyshev小波的定义并构造相应的分数阶积分算子矩阵,然后将此积分算子矩阵应用于初始问题微分项的处理,使得原问题被转化为关于未知解的线性代数方程组,最后得到原问题的数值解。相比传统的傅里叶分析,小波能任意的提取短期负荷序列的细节,因此具有更高的数值精度,而且数值结果验证了本文所提方法的可行性及有效性。（4）针对一维非稳态变系数热传导问题,本文提出利用Chebyshev多项式进行数值求解,用正交多项式函数去逼近微分方程的基本解,所得数值结果相比解析结果能获得10-910-10的收敛精度。由于本章讨论的是变系数问题,对于变系数的处理,以往处理起来都比较困难,这里通过引入乘积算子矩阵,进而将初始问题转化为统一的向量形式。另外本文还针对所讨论的问题给出了误差分析,且数值结果也表明本文提出的方法对于求解此类问题有很高的数值精度。
白猛[8]（2018）在《结构复杂铝合金压铸件工艺及组织性能研究》文中认为铝合金由于具有良好的综合力学性能和成型加工性能,成为了压铸行业中应用最广的一类金属材料。压力铸造技术由于自身生产效率高、成型精度高及产品质量好等优点被广泛应用。但传统的压铸方法通常依赖于经验公式以及不断试模修改,生产周期长成本较高,而且压铸过程中受产品多因素影响,产品质量不稳定。基于以上这些缺点,随着计算机技术的发展,数值模拟仿真技术越来越被重视。本文以汽车空调压缩机壳体为研究对象,其材料为Al-Si合金,采用铸造模拟软件Procast和力学分析软件Ansys workbench进行运算,结合铸件工艺结构设计原则及经验和压铸充型凝固过程数值分析理论基础,对壳体生产工艺进行正交试验设计及结构静力学分析,预测铸件内部缺陷分布。通过优化壳体生产工艺及结构方式,确定合理的生产工艺方案。并在Al-Si合金的基础上添加不同的合金元素研究其对壳体力学性能的影响。本文主要研究内容如下:1.首先采用Croe三维绘图软件对壳体进行三维建模,并根据壳体的生产要求及设计经验原则,设计壳体生产的浇注系统。采用GeoMESH软件对壳体三维图进行网格分析,然后进行模拟分析确定合理的浇注系统。2.进行正交试验。在多种影响因素中选择浇注温度、压射速度及模具温度三个主要的影响因素。设计L9（34）正交试验表,根据壳体材料的热物性参数分别确定各因素的水平值,进行正交模拟并分析充型凝固过程中金属液的流场及温度场,预测缺陷分布,确定选择最佳的工艺参数为670℃浇注温度、4 m/s压射速度及240℃模具温度。3.壳体结构静力学分析。对壳体结构尺寸进行优化模拟分析,在保证使用要求的前提下,减小壳体壁厚变化程度减小热节,提高铸件质量。4.力学性能分析。在Al-Si合金基础上通过添加不同的合金元素进行生产壳体,研究壳体的力学性能。发现同时添加Cu和稀土La元素的壳体质量最好,其试样的抗拉强度、伸长率及布氏硬度平均值相对于基础合金分别提高了51.5%、63.9%和61.2%。
李玲娇[9]（2016）在《涡轮增压器热铸成型关键技术研究》文中进行了进一步梳理涡轮增压器压壳形状复杂,曲面多,在铸造过程中工艺控制困难,容易产生各种铸造缺陷。本文主要针对其铸造缺陷中的飞边和缩孔缩松问题,结合数值仿真模拟和实验验证的方法进行了涡轮增压器压壳铸造过程研究、缺陷预测、缺陷补偿和工艺参数优化。首先对铸造过程热变形理论进行了探究,建立了求解热变形问题的方程组,结合初始条件和边界条件,从理论上解决热变形问题;在热变形理论的支持下,通过Abaqus软件对模具的热变形过程进行了数值模拟,排除了设备等的影响,确定了压壳铸件产生飞边缺陷的原因是由于模具在铸造成型过程中受热变形不协调,引起分型面上产生附加间隙,熔融金属液进入模具间隙,冷却后成为飞边。然后在模拟的基础上,测算了飞边产生的位置及大小,在模具结构上进行补偿,使得模具热变形后分型面成为一个平面,不再有间隙的存在,消除了铸造飞边。随后进行预热合模实验,验证了模具修正方法对消除铸造飞边的可行性,通过实际制造模具并进行压壳件试生产,得到了符合要求没有飞边的压壳铸件,证明了模具热变形补偿方法的有效性。其次先运用控制变量法从理论上探究了预热温度和平衡温度对金属液和铸型两者接触界面平衡温度的影响,得出结论:当浇注温度和金属液/模具型腔质量比bM一定时,平衡温度与预热温度呈正相关关系,最终将趋于某一值;当预热温度和bM一定时,平衡温度与浇注温度呈正相关;在预热温度和浇注温度都一定的情况下,当0bM?时,平衡温度近似于预热温度,且随着bM增大,平衡温度也增大,当bM增大到一定范围后,平衡温度趋向于浇注温度。再对模具温度场进行分析,探究模具预热温度和金属液浇注温度对模具热变形的影响,得出结论:一定情况下,预热温度越高,飞边越大;浇注温度越高,飞边越小,因此,在合适的范围内,预热温度尽量取小,浇注温度尽量取大,才可以减小飞边量。随后对铸件充型及凝固理论进行了研究,建立了压壳充型及凝固的数学模型,采用有限差分法,从理论上实现了对充型凝固过程的求解。在理论的支持下,基于参数化建模,建立压壳的三维模型,对涡轮增压器压壳进行铸造过程模拟,得到了金属液充型凝固过程的温度场和流场分布规律,基于Porosity判据和Niyama判据预测了铸造过程中的缩孔缩松缺陷。依据浇冒口设计原理和铸件补缩原理,根据缩孔缩松缺陷的分布规律,提出了对应的浇冒口设计方案及工艺改进方案,并进行铸件试制,通过孔隙率金相检测验证了方案的有效性。最后基于控制变量法,探究了预热温度和浇注温度对铸件质量的影响规律,得出结论:在合适的浇注温度范围内,浇注温度的增加有利于铸件充型,有利于冒口对铸件的补缩;在合适的预热温度范围内,预热温度越高,铸件温度分布越合理,越有利于浇冒口对铸件的补缩。随后进行铸造实验,通过孔隙率金相检测,验证了规律的正确性。
曹永友[10]（2015）在《压铸过程压室及铸型界面传热的研究》文中认为压铸作为一种先进的金属成形方法,具有生产效率高、铸件尺寸精度好、力学性能优良、易于成形薄壁复杂零件等优点,广泛地应用于汽车、航空航天、通信电子等领域。压铸过程中液态金属与压室及铸型的界面换热决定了铸件凝固的初始状态和凝固方式,是影响铸件质量的重要因素之一。因此,研究整个压铸过程中的传热条件,确定液态金属与压室及铸型之间的界面换热系数,建立精确有效的界面传热条件,对于优化压铸工艺、预测和控制铸件质量、避免铸造缺陷的产生以及模拟仿真技术在压铸行业的发展具有非常重要的意义。论文采用实验和数值模拟相结合的方法,对压铸过程液态金属与压室及铸型之间的界面传热问题进行了系统的研究。研究了采用热传导反算法确定界面换热系数这类反问题的测温难点,设计了用于研究压铸界面换热的测温方案,包括通用测温单元、专用测温压室以及实际压铸模具,系统进行了压铸测温实验,精确地获得了不同工艺条件下压室及铸型内部的温度数据。深入研究了热传导反问题的求解技术和凝固过程的界面换热机制,耦合液态金属在压室及铸型中的温度场求解,建立了考虑液态金属在压室流动的界面传热二维反算模型,优化了未来时间步长,分析了反算模型的稳定性条件,确定了压铸过程反算参数选择的可接受域,开发了压铸全过程界面传热反求程序。基于界面传热反算模型及程序,系统求解了液态金属在压室中的温度场及其不同位置的界面换热系数,结果表明静态无压射条件与常规压铸条件下液态金属与压室界面换热情况存在较大差异。同时,压室中部界面换热系数均随液态金属流动方向依次降低,压室壁温度也存在两端高中间低的分布。在常规压铸条件下,由于冲头运动的影响,压室末端换热系数存在双峰现象。分析了填充率、合金、低速、高速和增压等工艺参数的影响,预测了压室预结晶组织（ESCs）的形核及在铸件中分布。研究了液态金属与铸型界面换热系数的变化规律分析了充型过程及工艺参数的影响,建立了金属与铸型界面换热边界模型,并用于实际压铸件温度场的求解和热平衡分析,验证了反算模型的合理性。
二、边界元法求解金属凝固过程逆热传导问题（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、边界元法求解金属凝固过程逆热传导问题（论文提纲范文）
（1）基于MAGMA的汽车轮毂支架铸造工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 球墨铸铁概述 |
| 1.1.1 球墨铸铁铸态的组织 |
| 1.1.2 球墨铸铁的性能 |
| 1.1.3 球墨铸铁高强韧性合金化研究现状 |
| 1.1.4 球墨铸铁的生产应用 |
| 1.2 铸造技术概述 |
| 1.2.1 铸造业发展现状及趋势 |
| 1.2.2 常见铸造缺陷及防制方法 |
| 1.3 铸造模拟技术的发展及应用 |
| 1.3.1 铸造CAE技术概述 |
| 1.3.2 铸造模拟技术的发展现状 |
| 1.3.3 国内外主流模拟软件简介 |
| 1.3.4 铸造模拟技术未来发展趋势 |
| 1.4 研究的背景意义及内容 |
| 第2章 数值模拟理论基础 |
| 2.1 铸造充型过程模拟理论基础 |
| 2.1.1 充型过程数值模拟方法 |
| 2.1.2 充型过程数学模型 |
| 2.2 铸造凝固过程模拟理论基础 |
| 2.2.1 凝固过程传热学基础 |
| 2.2.2 凝固传热过程数值模型 |
| 2.2.3 缩松缩孔预测方法 |
| 2.3 铸造模拟软件MAGMA介绍 |
| 2.3.1 主要模块 |
| 2.3.2 模拟流程 |
| 2.3.3 数据库的扩展 |
| 2.3.4 相关判据 |
| 第3章 轮毂支架铸件材料成分设计及性能分析 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 化学成分的设计 |
| 3.1.2 试验球墨铸铁的制备 |
| 3.2 组织观察与性能测试 |
| 3.2.1 铸件的显微组织观察 |
| 3.2.2 铸件的力学性能测试 |
| 3.3 显微组织分析 |
| 3.3.1 金相组织分析 |
| 3.3.2 SEM组织分析 |
| 3.4 力学性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 轮毂支架的生产过程及工艺设计 |
| 4.1 轮毂支架铸件结构特点分析 |
| 4.2 汽车轮毂支架的生产过程 |
| 4.2.1 化学成分 |
| 4.2.2 熔炼工艺设计 |
| 4.2.3 球化及孕育工艺 |
| 4.3 铸造工艺方案设计 |
| 4.3.1 造型方法的选择 |
| 4.3.2 浇铸位置的选择 |
| 4.3.3 分型面的确定 |
| 4.3.4 工艺参数设计 |
| 4.3.5 砂芯设计 |
| 4.3.6 浇注系统设计 |
| 4.3.7 补缩系统设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 轮毂支架铸造过程数值模拟及结果分析 |
| 5.1 数值模拟前处理 |
| 5.1.1 轮毂支架铸造工艺建模 |
| 5.1.2 网格划分 |
| 5.1.3 计算参数设置 |
| 5.2 模拟结果分析 |
| 5.2.1 充填过程模拟结果 |
| 5.2.2 凝固过程模拟结果 |
| 5.2.3 缺陷模拟结果 |
| 5.3 铸造工艺方案的改进及模拟 |
| 5.3.1 浇注温度对模拟结果影响 |
| 5.3.2 冒口参数对模拟结果的影响 |
| 5.3.3 增设冷铁对模拟结果的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（2）铝合金接线盒压铸工艺及模具数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 压力铸造技术发展概述 |
| 1.2 铸造数值模拟技术发展概述 |
| 1.2.1 国外发展概述 |
| 1.2.2 国内发展概述 |
| 1.3 铸造数值模拟技术在压力铸造上的应用 |
| 1.4 课题研究背景与内容 |
| 1.4.1 课题研究背景 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 第二章 压力铸造成形理论 |
| 2.1 压力铸造过程 |
| 2.1.1 压力铸造成形过程 |
| 2.1.2 金属液在压室中的运动状态 |
| 2.1.3 金属液充填型腔时的形态 |
| 2.2 压铸充型过程数值模拟理论基础 |
| 2.2.1 连续性方程 |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 能量守恒方程 |
| 2.3 压铸凝固过程数值模拟理论基础 |
| 2.3.1 热传导 |
| 2.3.2 热对流 |
| 2.3.3 辐射换热 |
| 2.4 铸造数值模拟基本算法 |
| 2.4.1 流体场数值模拟算法 |
| 2.4.2 数值离散方法 |
| 2.5 铸造模拟软件 |
| 2.5.1 常用铸造模拟软件 |
| 2.5.2 FLOW-3D常用物理模型 |
| 2.5.3 FLOW-3D网格划分 |
| 第三章 接线盒压铸工艺方案设计及优化 |
| 3.1 铝合金接线盒压铸件结构分析 |
| 3.2 压铸模具分型面确定 |
| 3.3 浇注系统设计及优化 |
| 3.3.1 浇注系统设计 |
| 3.3.2 方案1 |
| 3.3.3 方案2 |
| 3.4 排溢系统设计 |
| 本章小结 |
| 第四章 接线盒生产工艺参数方案研究 |
| 4.1 正交试验方案设计 |
| 4.1.1 试验因素选定 |
| 4.1.2 正交试验方案 |
| 4.2 模拟试验结果分析 |
| 4.2.1 充型过程 |
| 4.2.2 凝固过程 |
| 4.3 较优生产工艺参数方案 |
| 本章小结 |
| 第五章 压铸模具设计及生产验证 |
| 5.1 确定压铸机 |
| 5.2 成型零件设计 |
| 5.2.1 成型零件尺寸设计 |
| 5.3 模架设计 |
| 5.3.1 套版设计 |
| 5.3.2 导柱设计 |
| 5.3.3 动模座板和垫块设计 |
| 5.4 抽芯机构设计 |
| 5.4.1 抽芯力及抽芯距离计算 |
| 5.4.2 斜销设计 |
| 5.4.3 滑块及其锁紧和限位装置 |
| 5.5 推出机构设计 |
| 5.5.1 推杆设计 |
| 5.5.2 推板和推杆固定板 |
| 5.6 压铸机校核 |
| 5.7 生产验证 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）二维相变热传导问题的径向基点插值法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究目的与意义 |
| 1.2 无网格法在热传导分析中的研究进展 |
| 1.3 径向基点插值法的研究进展 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 径向基点插值法的基本原理 |
| 2.1 径向基函数 |
| 2.2 径向基点插值形函数 |
| 2.3 基于径向基点插值法的曲面拟合和插值 |
| 2.4 径向基点插值形函数的性质 |
| 第三章 径向基点插值法在稳态热传导中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 稳态热传导问题 |
| 3.3 径向基点插值法求稳态热传导问题 |
| 3.4 计算流程 |
| 3.5 数值算例 |
| 3.5.1 矩形板稳态热传导问题 |
| 3.5.2 圆盘稳态热传导问题 |
| 3.5.3 椭圆盘稳态热传导问题 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 径向基点插值法在相变温度场中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 相变传热问题 |
| 4.3 径向基点插值法求解平面相变传热问题 |
| 4.4 实施步骤 |
| 4.5 数值算例 |
| 4.5.1 半空间内的凝固问题 |
| 4.5.2 方形角域内的相变传热问题 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
| 作者简介 |
（4）铝合金轮毂半固态压铸模拟及模具优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题目的及意义 |
| 1.2 半固态成形技术概况 |
| 1.2.1 半固态成形技术特点 |
| 1.2.2 半固态压铸技术 |
| 1.2.3 铝及其合金 |
| 1.3 国内外研究现状及现存问题 |
| 1.3.1 国内外研究现状 |
| 1.3.2 现存问题 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 压铸过程数值模拟理论基础 |
| 2.1 压铸充填理论 |
| 2.1.1 弗罗梅尔(Frommer)理论 |
| 2.1.2 勃兰特(Brandt)理论 |
| 2.1.3 巴顿(Barton)理论 |
| 2.2 压铸数值模拟发展和现状 |
| 2.3 铸件充型过程模拟理论和方法 |
| 2.3.1 铸件充型数值模拟理论 |
| 2.3.2 充型过程数值模拟方法 |
| 2.4 铸件充型过程模拟理论和方法 |
| 2.4.1 热量传递方式 |
| 2.4.2 导热微分方程 |
| 2.4.3 定解条件 |
| 2.4.4 潜热处理 |
| 2.4.5 凝固过程数值模拟方法 |
| 2.5 缺陷预测 |
| 2.5.1 缩松预测 |
| 2.5.2 缩孔预测 |
| 2.6 Anycasting软件 |
| 2.6.1 数值模拟步骤 |
| 2.6.2 AnyCasting软件介绍 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 铝合金轮毂压铸工艺及模具设计 |
| 3.1 轮毂结构 |
| 3.2 轮毂压铸工艺性分析 |
| 3.3 半固态压铸模具结构设计 |
| 3.3.1 分型面的选择 |
| 3.3.2 成形零件的结构设计 |
| 3.3.3 浇注系统类型和结构 |
| 3.3.4 内浇口参数设计 |
| 3.3.5 排溢系统参数设计 |
| 3.3.6 推出机构参数设计 |
| 3.3.7 压铸模具材料设计 |
| 3.3.8 模具整体结构设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 压铸数值模拟模型的建立 |
| 4.1 AnyCasting和 UGNX9.0 数据交换 |
| 4.2 A356 材料属性分析 |
| 4.3 压铸工艺参数确定 |
| 4.3.1 压射比压 |
| 4.3.2 充型速度 |
| 4.3.3 模具预热温度 |
| 4.3.4 浆料温度 |
| 4.3.5 保压时间 |
| 4.3.6 模拟参数选择 |
| 4.3.7 模拟前处理 |
| 4.4 充型过程分析 |
| 4.5 凝固过程分析 |
| 4.6 缺陷分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 压铸模具结构参数优化 |
| 5.1 正交试验设计 |
| 5.2 充型过程分析 |
| 5.2.1 充型过程数值模拟结果 |
| 5.2.2 充型过程模拟结果分析 |
| 5.3 凝固过程分析 |
| 5.3.1 凝固过程数值模拟结果 |
| 5.3.2 凝固过程模拟结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）铸造模拟关键热参数的反算优化及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题意义 |
| 1.2 铸造CAE |
| 1.2.1 铸造CAE的内容 |
| 1.2.2 铸造CAE国内外发展现状 |
| 1.2.3 铸造CAE存在的问题 |
| 1.3 铸造CAE反算优化研究现状 |
| 1.4 本文研究思路及技术路线 |
| 2 实验设计及数据采集 |
| 2.1 实验方案设计 |
| 2.2 实验材料及设备选定 |
| 2.2.1 浇注合金材料 |
| 2.2.2 型砂材料 |
| 2.2.3 合金熔炼设备 |
| 2.2.4 数据测量与采集设备 |
| 2.3 实验实施与数据采集 |
| 2.4 数据整理及误差源分析 |
| 2.4.1 数据整理 |
| 2.4.2 误差源分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 凝固传热数值模型建立 |
| 3.1 铸造凝固过程传热模型 |
| 3.1.1 热传导 |
| 3.1.2 热对流 |
| 3.1.3 热辐射 |
| 3.2 传热数值模型参数条件 |
| 3.2.1 几何条件 |
| 3.2.2 初始条件 |
| 3.2.3 物性参数 |
| 3.2.4 边界条件 |
| 3.3 实验数值模型建立 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 数值求解及误差源分析 |
| 4.1 温度场数值求解 |
| 4.2 误差源分析 |
| 4.2.1 实验测量误差 |
| 4.2.2 数值模型误差 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 DOE田口法参数条件敏感性分析 |
| 5.1 DOE田口法模型建立 |
| 5.1.1 正交试验原理 |
| 5.1.2 基于正交试验的敏感性分析原理 |
| 5.1.3 田口方法分析流程 |
| 5.2 数值模型参数条件敏感性分析 |
| 5.2.1 试验因子的选定 |
| 5.2.2 正交试验 |
| 5.2.3 敏感性结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 反算优化 |
| 6.1 反算法基本思路分析 |
| 6.2 反算法数学模型建立 |
| 6.3 热参数条件反算优化 |
| 6.3.1 呋喃树脂砂导热系数λs反算优化 |
| 6.3.2 表面对流传热系数hf反算优化 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 反算优化数据验证 |
| 7.1 实验模型验证 |
| 7.2 实际生产验证 |
| 7.2.1 行星架铸件概况 |
| 7.2.2 行星架铸造工艺方案 |
| 7.2.3 行星架数值建模步骤及参数条件设置 |
| 7.2.4 行星架模拟结果验证 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 基于反算优化数据对落砂温度的应用研究 |
| 8.1 机身落砂温度应用研究技术路线 |
| 8.1.1 机身温度场数值模型建立 |
| 8.1.2 机身落砂前应力模型建立 |
| 8.1.3 机身落砂后应力模型建立 |
| 8.2 不同落砂温度冷却曲线分析 |
| 8.3 落砂温度对机身残余应力的影响 |
| 8.3.1 机身落砂前应力分析 |
| 8.3.2 机身落砂后应力分析 |
| 8.4 落砂温度对机身应变的影响 |
| 8.4.1 机身落砂前应变分析 |
| 8.4.2 机身落砂后应变分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 致谢 |
（7）位势和非稳态热传导问题分数阶本构模型的数值计算（论文提纲范文）
| 中文 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文研究背景介绍 |
| 1.1.1 位势问题概述 |
| 1.1.2 热传导问题概述 |
| 1.2 工程中的主要数值方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容介绍 |
| 第二章 位势问题和非稳态热传导问题的数学模型 |
| 2.1 分数阶微积分简介 |
| 2.1.1 分数阶微积分的起源及发展 |
| 2.1.2 分数阶微积分的相关定义 |
| 2.2 本文数学模型介绍 |
| 2.2.1 二维位势问题的数学模型 |
| 2.2.2 三维位势问题的数学模型 |
| 2.2.3 一维常系数和变系数非稳态热传导问题的数学模型 |
| 第三章 基于二维Block Pulse函数的二维位势问题的数值计算 |
| 3.1 二维Block-Pulse函数 |
| 3.1.1 二维Block-Pulse函数的定义及其性质 |
| 3.1.2 函数逼近 |
| 3.2 分数阶微分算子矩阵 |
| 3.3 算法的误差和收敛性分析 |
| 3.4 二维Block-Pulse函数在求解二维位势问题中的计算过程 |
| 3.5 算法流程框图 |
| 3.6 数值模拟 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于三维Block-Pulse函数的三维位势问题的数值计算 |
| 4.1 三维Block-Pulse函数 |
| 4.1.1 三维Block-Pulse函数的定义及其性质 |
| 4.1.2 函数逼近理论 |
| 4.2 算法收敛性分析 |
| 4.3 三维Block-Pulse函数在求解三维位势问题中的计算过程 |
| 4.4 算法流程框图 |
| 4.5 数值模拟 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于Chebyshev小波的一维常系数非稳态热传导问题的数值计算 |
| 5.1 Chebyshev小波的定义及其性质 |
| 5.2 分数阶积分算子矩阵 |
| 5.3 Chebyshev小波在求解常系数非稳态热传导问题中的计算过程 |
| 5.4 数值模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于Chebyshev多项式的一维变系数非稳态热传导问题的数值计算 |
| 6.1 移位的Chebyshev多项式的定义及其性质 |
| 6.2 函数逼近理论 |
| 6.3 Chebyshev多项式的高阶及其分数阶微分算子矩阵 |
| 6.4 Chebyshev多项式在求解变系数热传导问题中的计算过程 |
| 6.5 待研究问题的误差分析 |
| 6.6 算法流程框图 |
| 6.7 数值模拟 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 3-1 |
| 附录 4-1 |
| 附录 6-1 |
| 致谢 |
| 攻读学位论文期间发表的学术论文目录及参与的项目 |
（8）结构复杂铝合金压铸件工艺及组织性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铝及铝合金 |
| 1.1.1 铝的基本特征 |
| 1.1.2 铝合金的分类 |
| 1.2 铝合金压铸成形 |
| 1.2.1 压铸技术的特点及发展 |
| 1.2.2 压铸铝合金 |
| 1.2.3 压铸工艺 |
| 1.3 计算机模拟仿真技术的发展 |
| 1.4 课题研究背景及主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 铸造数值模拟仿真技术 |
| 2.1 模拟技术理论 |
| 2.1.1 模拟仿真的数值算法 |
| 2.1.2 模拟仿真数学模型 |
| 2.2 ProCAST软件介绍 |
| 2.2.1 ProCAST软件模拟特点 |
| 2.2.2 ProCAST软件模拟模块 |
| 2.2.3 ProCAST软件模拟流程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 壳体压铸工艺及结构模拟优化 |
| 3.1 铸件浇注系统设计优化 |
| 3.1.1 壳体结构分析 |
| 3.1.2 浇注系统和排溢系统设计 |
| 3.1.3 铸件浇注系统模拟分析 |
| 3.2 壳体压铸工艺参数选择 |
| 3.2.1 正交试验方法 |
| 3.2.2 正交试验水平因素确定 |
| 3.3 实验结果数据分析 |
| 3.4 壳体结构优化 |
| 3.4.1 结构优化 |
| 3.4.2 实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 合金元素对铸件组织性能影响 |
| 4.1 Cu元素对壳体性能的影响 |
| 4.1.1 实验方案 |
| 4.1.2 实验过程 |
| 4.1.3 实验分析 |
| 4.2 稀土元素对壳体性能的影响 |
| 4.2.1 实验方案 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.2.3 实验分析 |
| 4.3 Cu和稀土元素对壳体性能影响的对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
（9）涡轮增压器热铸成型关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 涡轮增压器压壳热铸成型模拟技术简介 |
| 1.3 国内外研究状态及发展趋势 |
| 1.3.1 国外铸造成型数值模拟研究状况 |
| 1.3.2 国内铸造成型数值模拟研究状况 |
| 1.3.3 铸造成型数值模拟技术在飞边去除上的应用 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第二章 涡轮增压器飞边形成及解决措施 |
| 2.1 热传导理论基础及分析 |
| 2.1.1 热传导的概念 |
| 2.1.2 温度场的边值条件 |
| 2.1.3 温度场的求解 |
| 2.2 热弹性理论及其解法 |
| 2.2.1 弹性力学基本方程 |
| 2.2.2 热弹性力学基本方程 |
| 2.3 涡轮增压器热铸过程模拟仿真 |
| 2.3.1 飞边产生的影响因素分析 |
| 2.3.2 模型建立及简化 |
| 2.3.3 模具的预处理及求解 |
| 2.3.4 模拟结果研究及飞边的预判 |
| 2.4 飞边修正方法 |
| 2.5 实验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 温度场对压壳模具热变形的影响分析 |
| 3.1 金属液和铸型接触界面平衡温度场分析 |
| 3.1.1 预热温度对铝液—型腔界面平衡温度Tb的影响 |
| 3.1.2 浇注温度对铝液—型腔界面平衡温度Tb的影响 |
| 3.2 试验方案设计 |
| 3.3 预热温度对模具热变形的影响 |
| 3.3.1 预热温度对节点位移的影响 |
| 3.3.2 预热温度对压壳飞边的影响 |
| 3.3.3 结论 |
| 3.4 浇注温度对模具热变形的影响 |
| 3.4.1 浇注温度对节点位移的影响 |
| 3.4.2 浇注温度对压壳飞边的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 涡轮增压器压壳充型及凝固过程数值模拟 |
| 4.1 充型过程数值模拟理论 |
| 4.1.1 充型过程数值模拟的基本方法 |
| 4.1.2 充型过程数值模拟的数学模型 |
| 4.1.3 紊流模型 |
| 4.2 凝固过程数值模拟理论 |
| 4.2.1 凝固过程数值模拟的基本方法 |
| 4.2.2 凝固过程数值模拟的数学模型 |
| 4.2.3 缩孔缩松和热裂缺陷的预测 |
| 4.3 数值模拟压壳材料的热物性参数 |
| 4.4 涡轮增压器压壳数值模拟前处理 |
| 4.4.1 涡轮增压器压壳参数化建模 |
| 4.4.2 设置示踪粒子 |
| 4.4.3 涡轮增压器压壳网格剖分 |
| 4.4.4 数值模拟初始条件确定 |
| 4.4.5 热量传递问题的确定与物性参数的选择 |
| 4.5 涡轮增压器压壳数值模拟结果查看 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 涡轮增压器压壳铸造工艺及温度场研究 |
| 5.1 涡轮增压器压壳铸造过程浇注系统设计 |
| 5.1.1 浇冒口补缩原理及其设计的原则 |
| 5.1.2 浇冒口的工艺设计方案 |
| 5.2 工艺改进方案以及实际效果分析 |
| 5.2.1 工艺改进方案 1 |
| 5.2.2 工艺改进方案 2 |
| 5.3 工艺改进后试制效果 |
| 5.4 浇注温度对铸件质量的影响 |
| 5.4.1 720℃金属液浇注温度下的铸造过程和缺陷分析 |
| 5.4.2 700℃金属液浇注温度下的铸造过程和缺陷分析 |
| 5.4.3 680℃金属液浇注温度下的铸造过程和缺陷分析 |
| 5.5 预热温度对铸件质量的影响 |
| 5.5.1 350℃型腔预热温度下的铸造过程和缺陷分析 |
| 5.5.2 310℃型腔预热温度下的铸造过程和缺陷分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）压铸过程压室及铸型界面传热的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 压铸工艺及应用 |
| 1.1.2 压铸合金 |
| 1.1.3 计算机模拟仿真技术 |
| 1.1.4 课题的研究意义 |
| 1.2 压铸模拟仿真技术的研究进展 |
| 1.2.1 温度场数值模拟仿真技术 |
| 1.2.2 充型及微观组织模拟仿真技术 |
| 1.2.3 压室变形模拟仿真技术 |
| 1.3 凝固过程界面换热的研究进展 |
| 1.3.1 热传导反问题的研究进展 |
| 1.3.2 界面换热系数的确定方法 |
| 1.3.3 普通铸造过程界面换热的研究 |
| 1.4 压铸过程界面换热的研究进展 |
| 1.4.1 压室界面换热的研究 |
| 1.4.2 铸型界面换热的研究 |
| 1.4.3 压铸过程界面换热的确定方法 |
| 1.5 课题研究存在的问题 |
| 1.6 课题的研究目标及内容 |
| 1.6.1 课题研究目标 |
| 1.6.2 课题研究内容 |
| 1.6.3 课题研究技术路线 |
| 1.7 论文结构安排 |
| 第2章 压铸实验设计研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 测量难点 |
| 2.2.1 热电偶分类及特性 |
| 2.2.2 测量误差 |
| 2.2.3 热电偶响应时间 |
| 2.2.4 压铸测温方案设计原则 |
| 2.3 多点测温方案设计 |
| 2.3.1 通用测温单元 |
| 2.3.2 专用测温压室 |
| 2.3.3 实验压铸件 |
| 2.4 压铸实验设计 |
| 2.4.1 实验材料 |
| 2.4.2 实验工艺参数设计 |
| 2.4.3 压铸测温实验 |
| 2.5 测量温度分析 |
| 2.5.1 通用测温单元温度变化 |
| 2.5.2 专用测温压室温度变化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 界面传热反算模型的建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传热模型 |
| 3.2.1 传热的基本方式 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 相变传热 |
| 3.3 压铸界面传热分析 |
| 3.3.1 压室工作状态分析 |
| 3.3.2 液态金属与压室传热分析 |
| 3.3.3 液态金属与铸型传热分析 |
| 3.4 压铸界面传热模型的建立 |
| 3.4.1 克希霍夫变换 |
| 3.4.2 等效比热-热焓法 |
| 3.4.3 分段线性技术 |
| 3.4.4 液态金属在压室内温度场求解 |
| 3.4.5 液态金属在型腔内温度场求解 |
| 3.4.6 压室及铸型的温度场求解 |
| 3.5 界面传热反算模型的建立 |
| 3.5.1 连续函数指定法求解界面热流密度 |
| 3.5.2 未来时间步长的选择 |
| 3.5.3 反算模型的稳定性和可接受域 |
| 3.6 压铸全过程界面传热反求程序 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 液态金属与压室界面换热的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 静态无压射下的压室界面换热 |
| 4.2.1 铝合金反算结果 |
| 4.2.2 镁合金反算结果 |
| 4.2.3 压室填充率的影响 |
| 4.2.4 浇注温度的影响 |
| 4.3 常规压铸下的压室界面换热 |
| 4.3.1 铝合金反算结果 |
| 4.3.2 镁合金反算结果 |
| 4.3.3 低速速度的影响 |
| 4.3.4 高速速度的影响 |
| 4.3.5 铸造压力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 液态金属与铸型界面换热的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 界面换热系数的确定及变化规律 |
| 5.2.1 单个循环分析 |
| 5.2.2 铸件形状和测温位置的影响 |
| 5.2.3 快速下降阶段分析 |
| 5.3 铸型界面换热系数的影响因素 |
| 5.3.1 界面换热系数峰值 |
| 5.3.2 工艺参数的影响 |
| 5.3.3 铸型表面初始温度 |
| 5.4 真空压铸下铸型界面换热的研究 |
| 5.4.1 通用测温单元的应用 |
| 5.4.2 实验测量温度 |
| 5.4.3 界面换热反算结果 |
| 5.4.4 界面换热系数的影响因素 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 压铸界面传热的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 界面换热系数的应用 |
| 6.2.1 界面换热边界模型 |
| 6.2.2 模具热平衡预测 |
| 6.3 压室预结晶组织的预测 |
| 6.3.1 压铸微观组织形核模型 |
| 6.3.2 微观组织模拟及实验验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 压铸正交试验条件 |
| 附录B 追赶法求解 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、边界元法求解金属凝固过程逆热传导问题（论文参考文献）
- [1]基于MAGMA的汽车轮毂支架铸造工艺研究[D]. 张梦琪. 长春工业大学, 2021(01)
- [2]铝合金接线盒压铸工艺及模具数值模拟研究[D]. 周启航. 大连交通大学, 2020(06)
- [3]二维相变热传导问题的径向基点插值法[D]. 纪乐. 宁夏大学, 2020(03)
- [4]铝合金轮毂半固态压铸模拟及模具优化[D]. 张佳喆. 燕山大学, 2019(05)
- [5]铸造模拟关键热参数的反算优化及应用研究[D]. 刘晋. 西华大学, 2020(01)
- [6]时域径向积分边界元法在平面单相凝固问题中的应用[J]. 左冲,姚鸿骁,姚伟岸. 工程力学, 2019(03)
- [7]位势和非稳态热传导问题分数阶本构模型的数值计算[D]. 解加全. 太原科技大学, 2018(05)
- [8]结构复杂铝合金压铸件工艺及组织性能研究[D]. 白猛. 合肥工业大学, 2018(02)
- [9]涡轮增压器热铸成型关键技术研究[D]. 李玲娇. 江南大学, 2016(02)
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