本研究对熔模精密铸造蜡模成型过程流场数值模拟技术进行系统研究,并且建立了相关的软件系统。测定精密铸造模料流变特性并推导其本构方程。建立模料充填压型过程的数学模型;采用有限差分方法对所确立的数学模型进行离散,导出数学计算格式。系统研究模料充型过程的边界条件、初始条件,采用S-V法求解速度场、压力场和流动域,开发出适合我国模料特性的蜡模成形过程数值模拟系统。运用该系统研究模料在不同时域、空域的分布和运动状态。探索模料的充型规律。设计并制造了模料充型的物理模拟装置,通过物理模拟与数值模拟结果进行比较分析进一步优化数值模拟技术。将模拟系统应用于实际蜡模成型过程,用数值模拟和物理模拟相结合的方法研究薄壁大型复杂结构近净型熔模精密铸造蜡模的成型规律和各工艺因素对蜡模质量的影响规律。用全局优化模型研究蜡模成型过程的优化问题,以此为依据形成压型设计的基础理论和支持工具,将压型设计建立在科学理论的基础上,结果表明数值模拟结果与蜡模成形的实际工况基本一致,具有广阔的工程应用推广前景。
英文主题词wax pattern;numerical simulation ,physical simulation ,process optimization