铸型型腔充填过程的准三维水模拟实验

采用高强度片光源，并在水中加入片状铝屑的方法，对含有型芯的较复杂型腔进行了充填过程的水模拟实验．通过逐片显示不同切面上自由表面在充填过程中的演变，反映了此过程中自由表面的三维变化．

层流假设在型腔充填过程数值模拟中的适用性

根据Ｊ．Ｃａｍｐｂｅｌ的基准实险，采用层流假设和紊流模型对其充填过程中的流动现象进行三维数值模拟，进而逐步改变其直浇道高度，用上述２种方法进行数值模拟实验对比．根据所得结果的比较，提出了一个浇注系统最小断面处的临界雷诺数，该处的雷诺数小于此值时，采用层流假设进行模拟是合适的；而大于此值时，应采用紊流模型．

不同流体流动模型对型腔充填过程数值模拟结果的影响

在ＰＨＯＥＮＩＣＳ软件的基础上开发了充填过程模拟软件，可用ｖａｎＬｅｅｒ格式求解守衡标量方程而获得充填过程中的自由表面．用层流假设、标准的Ｋε紊流模型和代数应力模型分别对充填过程进行数值模拟，研究了不同流动模型对充填过程模拟结果的影响．结果表明：层流假设、Ｋε紊流模型和代数应力模型对充填过程都有其适用的范围，可对不同的情况选择其一．

简化代数应力模型在型腔充填数值模拟中的应用

针对型腔充填过程中的紊流流动，将计及紊流各向异性的简化代数应力模型引入ＰＨＯＥＮＩＣＳ软件中，并通过对确定自由表面界面流率的ｖａｎ Ｌｅｅｒ 格式进行修正，完成了恒温流体充填过程三维时均速度场和自由表面的数值模拟．与实验结果的对比表明。

用代数应力模型模化型腔充填过程中的紊流流动

针对型腔充填过程中的紊流流动，用代数应力模型研究紊流流动现象．成功地将代数应力模型引入ＰＨＯＥＮＩＣＳ软件中，完成了恒温流体充填过程三维时均速度和自由表面的计算模拟．与实验结果相比说明，本文基于ＰＨＯＥＮＩＣＳ软件开发的充填模拟具备了对复杂型腔充填过程的数值计算．

型腔充填过程中气液两相流计算及三维自由表面的确定

针对液体充填型腔过程的特点，在固定计算域中数值模拟型腔充填过程中气液不相混两相流流场。采用了体积守恒形式的连续性方程，以防止由于气液两相密度差大而引起的数值求解中的不收敛现象。将ＰＨＯＥＮＩＣＳ软件的流场计算与守恒标量求解大变形自由表面的方法相结合，在固定计算域中完成了数值模拟三维液态充填型腔的过程。针对两种情况下的计算结果表明，本文提出的方法可用于高速充填过程和复杂型腔充填过程的数值模拟。

手机外壳型腔充填过程的Moldflow模拟分析

使用Moldflow模拟对手机外壳型腔充填过程进行了全面的分析,发现了壳体中间因为各种因素导致的充填不足问题。对导致充填因素不足的原因进行分析,将壳体中间壁较薄的地方增厚,通过Moldflow对其进行模拟分析,缺陷进行了修复,通过试模产品表示其满足设计的要求。通过结果表示,在经验设计过程中进行述职模拟,能够有效提高试模效率,并且还能够缩短产品开发的周期,提高经济效益。

“├”型截面环件轧制金属流动规律

在传统环件生产方法中．轧制成形生产占有很大比例．属于一种成熟环件生产方法。作为目前轧制工艺热点的复杂截面环件轧制，虽然本质上仍然是环件轧制．但是此类环件轧制又存在不同于传统矩形截面环件轧制的特殊性，即轧制过程中存在金属向型腔充填的过程．这一过程又可以理解为具备了模锻成形的特征。但是．这种充填型腔的过程是在轧制过程中伴随金属直径增大、逐渐完成的，这一过程如图1所示。