基于ProCAST的复杂泵体熔模铸造工艺模拟

泵体结构较为复杂,壁厚变化,易出现缩孔缩松缺陷。设计了底注式与顶注式浇注系统,通过ProCAST软件模拟分析了流场、温度场、孤立液相区及缩孔缩松体积与分布。结果显示,与底注式浇注系统相比,顶注式浇注系统凝固时间少了(315.4s从2843.45s到2528.05s),缩孔缩松体积减少了63%从8.41cm^3到3.10cm^3;耗费的金属液更少,且铸件品质更好。

复杂泵体熔模铸造工艺数值模拟与优化控制

根据不锈钢复杂泵体的结构特点设计浇注系统,选择了熔模铸造型壳与合金的热物性参数,对复杂泵体的蜡模注射成型过程与铸件凝固过程进行数值模拟分析和生产验证。结果表明,通过增加冷铁、优化冒口尺寸,选择最佳方案,缩短了产品试制周期,提高了产品合格率。

复杂泵体压力脉动特性的数值模拟

为了揭示复杂泵体水力的不稳定性,以减压塔底泵为例,利用计算流体动力学(CFD)对泵内部非定常流场进行数值模拟计算.根据得到的蜗壳内压力脉动情况,对其时域和频域进行分析.结果表明:各工况下压力脉动频率均以叶片通过频率为主,且次级蜗壳内的压力脉动比首级要明显;蜗壳内压力脉动最大值出现在隔舌附近,且沿蜗壳流道螺旋线方向压力脉动幅值依次减小;设计工况下蜗壳内压力脉动强度小于非设计工况下的,次级蜗壳隔舌处小流量工况下压力脉动幅值约为设计流量时的2.63倍.