[发明专利]一种铸件凝固模拟中预测缩松的方法

摘要

一种铸件凝固模拟中预测缩松的方法，属于计算机应用技术领域。铸件凝固模拟中预测缩松的判据为：，其中P是金属液的压力(Pa)；G_s是固相率梯度(％/cm)；R是等价冷却速度(K/min)；C是临界值。满足此判据的单元认为产生缩松。在铸件凝固模拟过程中，对即将凝固的单元进行缩松判据的计算，并判断该单元是否产生缩松。该判据不但考虑了压力对缩松的影响，而且引入了与压力损失直接相关的固相率梯度因素，可以提高缩松预测的精度。

主权项

1、一种铸件凝固模拟中预测缩松的方法，其特征在于，根据预测缩松判据公式P·Gs/R≤C]]>，利用计算机，按如下步骤进行：1)计算程序开始，利用通用的差分方法计算出铸件的温度场，根据温度场，对铸件液态区进行金属液压力P的计算；2)根据温度场计算结果，确定铸件是否有即将凝固单元即当前单元如果有，对当前单元进行缩松判据的计算；如果没有，计算程序返回步骤1)，继续计算铸件的温度场；对于不是即将凝固时刻的单元不进行缩松判据的计算；3)根据步骤2)确定的当前单元，计算当前单元与相邻26个单元的距离；4)根据当前单元与相邻26个单元的距离以及当前单元和相邻单元的固相率差，计算当前单元在相邻26个单元方向上的固相率梯度G_s，并选取固相率梯度最大者为当前单元的固相率梯度G_s；5)计算当前单元的等价冷却速度R，计算方法为，将凝固模拟过程中一个时间步长内释放的潜热换算成当前单元温度的降低，此温度的降低与该单元实际温度的降低之和除以一个时间步长作为当前单元的冷却速度，称之为等价冷却速度；6)根据步骤3)、4)、5)的计算结果，利用公式计算判据值，如果判据值与临界值C的关系满足预测缩松判据公式P·Gs/R≤C]]>，即确定当前单元为缩松。