بررسی نتایج تکنیک های شبیه‌سازی جریان مذاب

کد محصول: me53

تعداد صفحات: 120 صفحه فایل word

قیمت: 15000 تومان

فهرست مطالب 
فصل اول (مقدمه)
1-1- هدف از انجام شبیه‌سازی جریان مذاب 2
1-2- تاریخچه‌ی تحقیقات پیشین 2
فصل دوم (جریان مذاب درفرایند ریخته‌گری)
2-1- قالب ریخته‌گری 10
2-2- طراحی مدل و قالب 11
2-3- طراحی سیستم راهگاهی 13
2-3-1- اجزای اصلی سیستم راهگاهی 14
2-3-2- انواع سیستم‌های راهگاهی 14
2-4- انتخاب محل و نحوه‌ی اتصال سیستم راهگاهی به قالب 15
2-4-1- سیستم راهگاهی در سطح جدایش فرم 15
2-4-2- راهگذاری از سر 15
2-4-3- سیستم راهگاهی ترکیبی 15
2-4-4- سیستم راهگاهی پله‌ای 16
2-4-5- سیستم راهگاهی خوشه‌ای 16
فصل سوم (سیالیت فلزات)
3-1- سیالیت 18
3-2- عوامل موثر بر سیالیت 18
3-2-1- رفتار انجماد 19
3-2-2- درجه حرارت فوق گداز 21
3-2-3- گرمای نهان‌گداز 23
3-2-4- شکل کانال جریان 24
3-2-4-1- تنش سطحی 24
3-2-4-2- زمان انجماد 25
3-2-5- خواص قالب 27
3-2-6- اثر فشار هوا 28
3-3- قابلیت پرکنندگی و قابلیت جریان یابی 28
3-4- روش‌های مختلف آزمایش سیالیت 30
3-5- سیالیت مداوم 33
3-6- مبحث سیالیت در مقالات شبیه‌سازی 35
فصل چهارم (روش‌های بررسی جریان مذاب)
4-1- واکنشهای بین قالب و مذاب فلز 43
4-1-1- گازها در قطعات ریخته‌گری 43
4-1-1-1- واکنش‌های گاززا 45
4-1-1-2- جذب گازها در فلز 46
4-1-1-3- گاززدائی فلز و الیاژها 48
4-1-2- تاثیر مذاب بر روی قالب 51
4-1-2-1- ماسه سوزی شیمیایی 52
4-1-2-2- نفوذ مکانیکی 53
4-1-3- کریستالیزاسیون الیاژها در قالب 54
4-1-3-1- رشد کریستالهای اولیه 55
4-1-3-2- تاثیر خصوصیات مواد شارژی و شرایط ذوب 57
4-1-3-3- تاثیر دامنه انجماد 58
4-1-3-4- تاثیر ناخالصی‌ها 58
4-1-3-5- تاثیر شرایط ریخته‌گری و شرایط خنک کردن 59
4-1-3-6- تاثیر نیروی مکانیکی 59
4-2- روش تجربی مطالعه‌ی حرکت مذاب در قالب 60
4-3- روش فوتوگرافی جریان مذاب 62
4-4- روش الکتریکی جریان مذاب 66
فصل پنجم (نتایج حاصل از شبیه‌سازی جریان مذاب)
5-1- مراحل شبیه‌سازی 72
5-1-1- تهیه‌ی مدل ریاضی 72
5-2- شاخصه‌های تغییر شکل ماده(رئولوژیکی) 75
5-3- متود راه حل این بحث 77
5-4- تخمین‌های شاردهنده-پذیرنده 81
5-5- فرآیند محاسبه 82
5-6- تجزیه و تحلیل نتایج 86
5-6-1- انقباض تقارن محوری 4:1 87
5-6-2- انقباض مسطح 14:1 89
5-7- نتایج و بحث در مقوله شبیه سازی چوکراسکی 95
5-7-1- نتیجه گیری کلی در بحث روش چوکراسکی (czochrolski) 99
5-8- نتیجه گیری در بحث میدان مغناطیسی 103
منابع و مآخذ 106
فهرست اشکال
شکل 2-1- مراحل فرم‌گیری در رابطه با ساخت یک بوش چدنی 11
شکل 3-1 توقف جریان در اثر الف) انجماد فلز خالص و الیاژ یوتکتیک ب) انجماد الیاژ 19
شکل 3-2 رابطه بین فوق ذوب و طول سیالیت الیاژهای آلومینیم 22
شکل 3-3 تفاوت سیالیت الیاژهای یوتکتیک و ترکیبات بین فلزی در فوق ذوب 22
شکل 3-4 اثر فسفر بر روی سیالیت چدن خاکستری 23
شکل 3-5-‌ سیالیت حداکثر و مداوم مذاب آلومینیم خالص 24
شکل3-6- مدل مارپیچ برای آزمایش سیالیت (AFS) 30
شکل 3-7- ‌مدل تسمه‌ای آزمایش سیالیت 31
شکل 3-8- مقایسه نتایج آزمایش سیالیت نمونه‌های مارپیچ و تسمه‌ای با ضخامتهای مختلف (بر روی الیاژ ZA27) 32
شکل 3-9- آزمایش تعیین سیالیت با روش لوله مکنده 32
شکل 3-10- جریان و انجماد همزمان مذاب 33
شکل3-11- سیالیت الیاژ آلومینیم بر حسب درجه حرارت 34
شکل 3-12- تعریف کمیت‌های استفاده شده در شرایط مرزی 36
شکل 3-13- الگوریتم سلول پذیرنده- دهنده 36
شکل 3-14- سطح بالایی تابع برای محاسبه سطح آزاد 40
شکل 4-1- جذب و مکش گاز در حین ریخته‌گری a: درسر راهگاه اصلی b:در اتصال راهگاه تقسیم کن و راهگاه فرعی 47
شکل 4-2- پخش جریان گازها در یک قالب و ماهیچه 50
شکل 4-3- مخلوط ماسه- فلز در سطح قطعه ریخته‌گری 51
شکل 4-4- ساختمان کریستالی یک قطعه ریخته‌گری a- عادی b- بعد از ترانس کریستالیزاسیون 56
شکل 4-5- طرح هندسه صفحه (نشان مبنا) و دریافت داده 63
شکل4-6- ثبت فشار حفره‌ای در طی پرشدن قالب 63
شکل4-7- نتایج عکاسی و شبیه‌سازی برای روکش نسوز 64
شکل 4-8- نتایج عکاسی و شبیه‌سازی برای روکش غیرنسوز 65
شکل 4-9- نقشه و طرح ساده‌ای از دستگاه منجمد سازی PMF 66
شکل 4-10- مدار RLC مدلسازی شده در ANSYS 68
شکل 4-11- هندسه‌ی مدل استفاده شده در ANSYS برای میدان مغناطیسی و سیال 68
شکل4-12-نتایج محاسبه شده برای موج‌های جریان در مقابل زمان 69
شکل 4-13- نتایج محاسبه شده برای چگالی شار مغناطیسی 70
شکل5-1- پیش‌بینی‌های مدلی ویسکوزیته برشی برای IUPAC-LDPE مذاب A یا X 76
شکل 5-2- فلوچارت SOLA 85
شکل 5-3- الگوهای جریان ورودی برای مذاب IUPAC-LDPE 86
شکل 5-4- مقایسه‌ی بین شبیه‌سازی و آزمایشات برای جریان ورودی مذاب IUPAC-LDPE 87
شکل 5-5- الگوی جریان ورودی برای مذاب IUPAC-LDPE ی A یا x در یک نسبت انقباض تقارن محوری 4:1 در D=16S-1: 88
شکل 5-6- الگوهای جریان ورودی برای مذاب IUPAC-LDPE ی A و X در یک نسبت انقباض صفحه‌ای 14:1 90
شکل 5-7- طول گردابه در مقابل آهنگ برشی ظاهری برای مذاب IUPAC-LDPEی A یا x در یک نسبت انقباض صفحه‌ای 14:1 90
شکل 5-8- شدت گردابه در مقابل آهنگ برشی ظاهری برای مذاب IUPAC-LDPE 91
شکل 5-9- مقایسه بین شبیه‌سازی و آزمایشات انجام شده برای جریان ورودی مذاب IUPAC-LDPE OLL-1 92
شکل 5-10- مقایسه بین شبیه‌سازی و آزمایشات انجام شده برای جریان ورودی مذاب IUPAC-LDPE OLL-2 93
شکل5-11- الگوهای جریان ورودی برای IUPAC-LDPE برای نسبت‌های برشی ظاهری 94
شکل 5-12- مقایسه‌ی بین شبیه‌سازی و آزمایشات برای جریان ورود IUPAC-LDPE در نسبت برشی ظاهری D=122s-1 94
شکل 5-13- مقطع عمودی و دو مقطع افقی در هم دما 96
شکل 5-14- دما در دو نقطه برای میدان کاسپ مغناطیسی mT40 97
شکل 5-15- نیروی دانسیته در یک نقطه برای میدان مغناطیسی برای mT40 98
فهرست جداول
جدول 4-1- داده‌های ورودی برای پرشدن غیرهم دما 61
جدول 5-1- مقدارهای پارامتر ماده برای متناسب کردن داده‌های مذاب IUPAC-LDPE ی A یا X در Cْ150. 76
جدول 5-2- ‌ پارامترهای مواد به کار رفته در معادله(5-8) 88
جدول 5-3- دمای قالب 60 درجه و دمای ذوب Cْ200 برای LDPE 101
جدول 5-4- AFMS برای LDPE 102