\ Introduce \

ID wirnik jest głównym składnikiem pompy odśrodkowej. Podczas pracy, wirnik musi wytrzymać drgania i siły odśrodkowej, co wywierana rozciąganie, ściskanie i zginanienaprężenie w tarczy. Ponadto, płynący przez otworki zewnętrzne lub mikro holes (jak pokazanona Figurze 1) ma tendencję do powodowania korozji wżerowej, zmniejszając \\ efektywnościn \-ID przekazywania płynu. W związku z tym wyeliminowanie wad wewnętrznych i powierzchni łopat wirnika, jestniezbędne, aby zapobiec pełzaniu uszkodzenie zmęczeniowe, anawet zniszczenia. Odlewy analizy przepływu może być włączony do procesu wstępnego, pozwalające zmniejszyć możliwość uszkodzeń tworzących w odlewania (takich jak segregacja porów powierzchniowych skurczu i porowatości), która może znacząco poprawić jakość odlewów i skraca proces rozwoju produktu. Liczne metody zostały opracowane, aby symulować proces odlewania odlewu, w tym półimplicit metodą równania korelacji ciśnieniem (prosty), znaku i element (MAC), metody 2 oraz objętość algorytmu płynnym roztworze metodą (SOLA

VOF). 3 W celu polepszenia jakości odlewów wirnika, badanie wykorzystuje technologię analizy przepływu pleśń AnyCasting do symulacji procesu odlewania w celu optymalizacji systemunalewania i zwiększyć wydajność i produktywność odlewów.

--

\

1 typowych wad utworzone przez spiralną wirnika pompy odśrodkowej: skurcz wewnętrzne pory; b wady powierzchniowe\

Method
\\ elementyIm stosowane w tym doświadczeniu zawierał formy wirnika o średnicy 96.803 mm i brama 60 mm z dwóch zawodników po obu stronach. Figura 2a przedstawia początkowy projekt układu wlewowego. Materiał pompy jest 17

4PH ze stalinierdzewnej. Właściwości fizyczne produktów ze stalinierdzewnej sąnastępujące: Gęstość (ρ) wynosi 7750 kilogramów m

3 ciepło (S) 459,45 J kg1 • ° C, temperatura likwidusu (TP) wynosi 1440 ° C, a temperatura solidusu (TS) wynosi 1400 ° C. Współczynnik rozszerzalności cieplnej i przewodności cieplnej znacząco zmianie wraz z temperaturą, i są traktowane jako zmienne. Dla parametrów fizycznych (takich jak gęstość, ciepło właściwe i ciepło utajone), które mają ograniczoną zmianę z temperaturą, traktuje się je stałych w symulacji komputerowej. Głównym celem symulacjinumerycznej odlewania i krzepnięcia sposobu jest to, aby zoptymalizować parametry procesu i realizacji przewidywania i kontroli wad odlewniczych. Użyliśmy oprogramowania SolidWorks 3D do opracowania dokładnych modeli elementem systemu łopatkami wirnika i bramkowania. Następnie import modelu w AnyCasting do przeróbkina podstawie metody różnic skończonych (FDM). W dyskretnej węzła obliczeniowego, że pochodzi z równania różnicowego zawierający skończoną liczbęnieznanych. Rozwiązywanie równania różnicowe wytwarza przybliżeniu rozwiązań analitycznych, które są wykorzystywane przy projektowaniu parametrów fizycznych oraz warunków procesu w symulacjinumerycznych. Kryterium zbieżności iteracyjnego obliczania jest0.001. Według pozostały stopiony moduł (RMM) 4 i Niyama kryterium modelu 5,6 prawdopodobieństwo występowania defektów oceniane. Wypełnienie stopionego metalu pociąga za sobąnie

isothermal przepływu, przy utracie wymiany ciepła i krzepnięcia. Według zachowania masy, pędu i energii, różnych zachowań termodynamicznych i ewolucji pola przepływu mogą być analizowane. Równania ciągłości, równanie Navier'a

Stokes (na pędu), równanie energii oraz funkcja objętość płynu jest wykorzystywany do przewidywania zachowanianapełniania roztopionym metalem i opisania zmian w swobodnej powierzchni przepływu metalu. Model kryterium Niyama skurczu przewidywania jest określony jako follows6-\--<--

Wher101; G oznacza lokalny gradient temperatury (K M-1) w obszarze miejsca; R jest szybkość chłodzenia; CNiyama reprezentuje próg standarduniyama. Wartość CNiyama stosuje się przy tym 1,0 K1

2 s1

2 mm 1,4
\

&#//

Results i dyskusja w \Numerical analiza początkowego programu wylewania

\
Figure 2a przedstawia wzór pionowego układu wlewowego, który zawiera 3849925 jednostki obliczeniowej. Temperaturę odlewania (Tcasting) oraz temperatura powłoki formy (Tceramic) to 1580 do 1200 ° C, odpowiednio. Przejściowa przepływu roztopionego metalu w czasie t

1,9 sekundy, jest pokazanyna figurze 2b. Wylewanie została zakończona w ciągu około 3,7 sekund. Jak pokazanona rysunku, piasta została wypełniona przed ostrzami. Jest tak, ponieważ konstrukcja ostrzy jest bardziej skomplikowane, a grubość jestnierówna, co zwiększa opory przepływu i tendencję do generowania turbulencji. Figura 2C przedstawia przebieg krzepnięcia stopionego metalu. Zestalanie została zakończona w ciągu około 882,5 s.

ID krawędź zewnętrzną krzepną w około 187 sekund, conastąpiło wcześniejniż ostrza. Figura 3 przedstawia, prawdopodobieństwo, że wady w każdej części odlewuna podstawie początkowych parametrów odlewania z wykorzystaniem modelu kryteriumniyamy (to znaczy, biorąc pod uwagę współczynnik gradientu temperatury i szybkości chłodzenia) w połączeniu z RMM. RMM oznacza objętość stopu zatrzymane podzielony przez powierzchnię, gdy frakcja substancji stałych krytyczna jest osiągana w każdej sieci.

ID obniżają wartość RMM, tym większa jest możliwość tworzenia defektów. Jak pokazanona rysunku, są podatnena kurczenie się wady pojawiają się w cienkich

walled i obszarów o dużych zmian. Grubość ścianki struktury. Przypuszczamy, że stosowanie stopionego metalu oniższej temperaturze iniższej temperatury formy powłoki powoduje, że struktura w pobliżu cienkiej ścianki do ochłodzenia szybciej, co powodujenaprężenia wewnętrzne i resztkowego skurczu powierzchniowego i odkształcenia. Ponadto szybkie chłodzenie kanału zasilającego między pomocniczymi dendrytów zwiększa opory przepływu stopionego metalu, co prowadzi doniewystarczającej paszy i ostatecznie skurczu.

= -

\\