鑄造模擬技術(shù)經(jīng)過不斷的發(fā)展,已在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用�，F(xiàn)在應(yīng)用的鑄造模擬軟件絕大多數(shù)是基于網(wǎng)格法（FDM、FEM等）實(shí)現(xiàn),目前一般只是單相金屬液流動(dòng)的計(jì)算,難以處理變形邊界、運(yùn)動(dòng)交界面及多相流動(dòng)等問題,SPH（光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)）方法可以很好處理此類問題。本文針對(duì)鑄造過程數(shù)值模擬采用SPH方法研究以下幾個(gè)方面:首先,研究了SPH方法的基本內(nèi)容,并且引用SPH方法的幾種修正方式,提高計(jì)算的穩(wěn)定性;針對(duì)SPH方法的邊界問題,采用邊界粒子帶有物理屬性簡(jiǎn)單而有效的修正罰函數(shù)邊界。自主編寫了SPH方法充型程序,對(duì)典型算例環(huán)形件的充型進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合;為鑄造充型過程數(shù)值模擬SPH方法研究建立基礎(chǔ)。其次,針對(duì)實(shí)際鑄造過程中氣液兩相流動(dòng)研究,在已有程序基礎(chǔ)之上,建立表面張力模型程序,通過方形液滴變圓計(jì)算驗(yàn)證了的表面張力正確性;針對(duì)氣液兩相大密度差運(yùn)動(dòng)問題通過計(jì)算氣泡上浮案例將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了SPH方法計(jì)算大密度差氣液兩相流動(dòng)可行性;將上述所建SPH方法程序應(yīng)用于水底側(cè)注方腔模擬計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符,證明了SPH方法計(jì)算充型氣液兩相流動(dòng)模擬正確性,為鑄造充... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

核函數(shù)W的支持域和問題域Fig.2-1Thesupportdomainandtheproblemdomainofthekernelfunction

圖 2-1 核函數(shù) W 的支持域和問題域Fig.2-1 The support domain and the problem domain of the kernel functi題域與支持域重合部分寫作： f xfx Wxx,hdx

圖 2-3 粒子近似法示意圖Fig.2-3 The schematic diagram of particle approximation式中對(duì)于無窮遠(yuǎn)處 j 粒子體元 dx'使用 j 粒子體積Δ為：jjj V分表達(dá)式進(jìn)行相應(yīng)離散化，從而寫作以下粒子近似式 ' ' ''1'1,,,Nj jjNjjjjf x W x x h dxf x W x x h Vmf x W x x h i 函數(shù)的近似式：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SPH方法氣-液界面邊界條件研究[J]. 周杰,徐勝利.  計(jì)算物理. 2017(04)
[2]自由上浮氣泡運(yùn)動(dòng)特性的光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 孫鵬楠,李云波,明付仁.  物理學(xué)報(bào). 2015(17)
[3]鑄造充型過程光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)建模及數(shù)值模擬（英文）[J]. 曹文炅,周照耀,蔣方明.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(07)
[4]基于SPH方法的彈性體貯箱內(nèi)液體晃動(dòng)特性分析[J]. 黃愉太,杜發(fā)喜,劉海,王玖,歐智成,姚小虎.  計(jì)算機(jī)輔助工程. 2015(02)
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[6]基于光滑粒子動(dòng)力學(xué)方法的液滴沖擊固壁面問題數(shù)值模擬[J]. 蘇鐵熊,馬理強(qiáng),劉謀斌,常建忠.  物理學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]光滑粒子動(dòng)力學(xué)SPH方法應(yīng)力不穩(wěn)定性的一種改進(jìn)方案[J]. 楊秀峰,劉謀斌.  物理學(xué)報(bào). 2012(22)
[8]SPH方法對(duì)氣液兩相流自由界面運(yùn)動(dòng)的追蹤模擬[J]. 沈雁鳴,陳堅(jiān)強(qiáng).  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
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[10]無網(wǎng)格法的理論及應(yīng)用[J]. 張雄,劉巖,馬上.  力學(xué)進(jìn)展. 2009(01)

博士論文
[1]鑄造充型過程SPH方法建模及數(shù)值模擬[D]. 曹文炅.華南理工大學(xué) 2011
[2]鑄造充型過程氣液兩相流動(dòng)數(shù)值模擬的研究[D]. 郝靜.華中科技大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)方法的鎂及鎂合金ECAP過程數(shù)值模擬研究[D]. 王涵.太原理工大學(xué) 2017
[2]基于SPH方法鑄造充型過程氣液固三相流的研究[D]. 胡磊.太原理工大學(xué) 2017
[3]基于SPH方法的鑄造充型過程的數(shù)值模擬研究[D]. 王冠乾.太原理工大學(xué) 2016
[4]基于Projection方法的鑄造充型過程數(shù)值模擬[D]. 張明遠(yuǎn).華中科技大學(xué) 2011
[5]鎂合金低壓鑄造縮孔縮松預(yù)測(cè)技術(shù)研究[D]. 王忠.中北大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3371656