请大家推荐一款合适的流体力学计算软件来模拟实际的浇注过程

Xavier2005

各位铸造同行的朋友
      大家好，首先先介绍一下自己。自己从事粘土砂机器造型工艺及缺陷改善工作已近7年。虽然7年来，自己修改和设计过的浇注系统很多，也积累了不少的经验。但是总有一些问题，我无法弄得清楚。
  i8 b# c; `! q) l4 U; l5 i      特别是在垂直分型浇注系统的设计上。往往都是按照经验公式或者自己总结的经验来进行。有时候知道这样的设计可行，但就是不知道为什么可行。下面我讲一下我的一个疑惑。
     我们使用DISA造型机生产，自动浇注机浇注，如下图所示。
                             
       设计这种浇注系统时，都是事先按预定的浇注时间来设计。但事实上，总是与实际有偏差。一般情况下，首次我们对工艺采用Magma进行模拟分析。模拟分析时，在设置的浇注边界参数时，有两个条件，一是浇注时间，二是浇注速度，即流量。
      我个人认为设置这两个参数都是不符合实际情况的。对设定的浇注时间而言，设置了浇注时间以后，系统会根据模重来计算充型速率，但实际情况并非如此，因为我们首次设计的浇注系统并未生产，我们并没有准确的浇注时间。
! _- i3 G/ F  r$ n      对于设置浇注速度也是一样，magma也是换算为浇注时间来计算的。
7 H; ~& V5 a1 m1 P1 |8 u     所以这两种边界条件都是不合理的。
, @& m6 l6 v, U* Q     对于实际的浇注过程是如下的。
                              
     在实际的浇注过程当中，浇注过程当中，浇口杯始终保持充满的状态下（图中红色的部分），充满的时间为浇注时间。
4 y2 @1 l; \2 P* b6 C: v4 W因此，在模流过程当中，设置浇口杯为满杯时自由落体运动，或者在浇口杯液面上增加一动压力P，来模拟浇注盆流出的铁水对浇口杯液面的压力。
1 T* ^6 x; b9 {+ ]个人认为，只有这样，才能真正模拟实际的浇注过程，得出合理的速度及压力分布场。
    我试了很多的软件，如Magma 华铸等。
/ ]. }  w" X  b$ l- O7 \     因此在此向各位摊位求助，有没有一款合适的流体计算软件，来达到我以上的设想，如ansys nastran 或者flow3D 等？

光辉铸造

我也有此疑问，希望达人能够解决。

djzhaomei

这是个很好的题目，希望高手来解答。我没有用法浇注模拟软件，也想见识下软件的应用功力如何哦。

sting811

浇注时间是需要预先给出，然后才能设计浇注系统，最后根据浇注系统反推浇注时间，凝固模拟软件是根据你预先设定（设计）的时间来计算充型的，凝固模拟软件只能帮你分析和优化，他不能代替你的设计。

heropen

现在我们公司用procast，Flow3D，云峰等模拟软件，针对不同工艺会有不同模拟软件，用其特长吧！

恶魔天尊

MAGMA你是多少版本的？？是不是有误啊。。。
MAGMA的流速怎么会是按时间来计算（转换）的？他根据你的钢包大小，水口大小，浇注高度等等一系列参数通过相关公式计算出来的，并不是一个简单的换算

castengineer

( T/ U6 K+ H& e6 u  @* Z1 @4 h
2 @; \& \: ~- k% Z设置了浇注时间以后，系统会根据模重来计算充型速率-----是极端错误的.
6 U% ~7 Q- B2 M: p$ `# d+ S二是浇注速度，即流量---是指内浇口流量.这也是浇注时间的翻版.
这两者都是错误的.
首先,要按铸件的壁厚.结构和内浇口的最佳设置位置.设定内浇口速度:米/秒.再确定内浇口的截面积.这个数值要合理.再反推横.直浇口的截面.来适合于设定的内浇口流量和大体浇注时间.
8 ?' V! o% I  W! J1 q) N& ]浇注时间.这个数值比较宽泛.如果以浇注时间来强推内浇口截面.有喧宾夺主之嫌.既然使用了模拟软件.就要仔仔细细观察流场.(尤其是内浇口速度).温度场.压力场.
对于垂直造型.存在浇包对整个铸型充型的一个势能场的问题,不同于平面造型.这个压头的增值,可借用压铸模式对充型的流场的影响来做一下.

castengineer

没有适合不适合.都是模拟手段.要用自己对模拟结果的判断.来应用好这个附助工具,它所有的模拟结果是一个趋向性的结果.这点勿容置疑.是定性而不是定量的结果.

Xavier2005

castengineer 发表于 2018-3-15 10:17
没有适合不适合.都是模拟手段.要用自己对模拟结果的判断.来应用好这个附助工具,它所有的模拟结果是一个趋向 ...

谢谢指点迷津，这是我几年前的问题，经过这几年的努力，已经弄清楚了一些问题。
您指出的软件只能提供方向性的指导我非常赞同，也很理解，我这几年的经历同样也印证了您的说法。
) o8 X, K/ L2 Q3 a  B4 K以后有疑问时，希望能得到您的指点。

fbi-2008

恶魔天尊 发表于 2018-3-14 11:46
. _8 m; H" {' `$ }MAGMA你是多少版本的？？是不是有误啊。。。
6 L2 o& L# W4 v( `MAGMA的流速怎么会是按时间来计算（转换）的？他根据你的钢包 ...

Magama模拟可以设置浇注时间，而且模拟时候基本会按浇注时间截至，那么浇注速度合不合理又从哪里看呢？从浇注平补平稳看。
当然按董工的思路是对的，工艺设计是要根据充型速度和液流上升速度来计算内浇口截面积进而求直浇口面积。
可是如果漏底包浇注，在浇包和低孔确定以后，流速基本也就确定了，流量可以根据塞杆的张开程度进行一定的调节，那么这个浇注时间其实和浇注系统关系不大，我碰到好几家因为漏包水口太小，全部打开都没办法缩短浇注时间的事情。所以说magama软件这一方面不是很合理。华铸软件呢浇注时间基本上不是太起作用，它通过浇注速度来控制充型模拟，理论上有一定的道理，但是对工艺来说不是很合理

DDFMA

其实3Dflow 模拟流动比较适合，但是Mamgma适合凝固模拟

QS100

恶魔天尊 发表于 2018-3-14 11:46
MAGMA你是多少版本的？？是不是有误啊。。。
) }# F  _( \! oMAGMA的流速怎么会是按时间来计算（转换）的？他根据你的钢包 ...

6 N7 D3 d; D5 D! q: I- P大侠说的对。看铸件手册是先预估时间，选择内浇口大小，设计流道系统，模拟修正。

adore541

如果是最新版的magma,浇口高地决定了浇注时间。浇口高度和浇道定了，充型速度也就确定了

QS100

adore541 发表于 2022-5-14 02:12
如果是最新版的magma,浇口高地决定了浇注时间。浇口高度和浇道定了，充型速度也就确定了
...

/ w, u# @8 I* ^- }4 x最新版浇口高度和浇道定了，充型速度也就确定了。随着技术在不断进步，进入铸型内流动阻力也可计算，模拟会逐步接近实际。