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    [原創] 流量系數μ的取值

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    13 小時前
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    [LV.4]偶爾看看III

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    樓主
    發表于 2022-4-29 19:00:23 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

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    本帖最后由 QS100 于 2022-4-29 19:07 編輯

    S阻=m/(ρμτ√(2gHp))
    m為充填鑄型所需金屬液質量,Kg;ρ為密度Kg/m3;μ為流量系數;τ為填充時間;g為重力加速度9.81m/S2; Hp為充填時的平均計算壓力頭m.

    資料給的μ值范圍寬,怎么選??;漏包澆鑄時Hp怎么取。咨詢鑄造廠師傅說是憑經驗,不看這基本公式的。要分析鑄造缺陷產生的原因,理解公式的含義還是有必要的。

  • TA的每日心情
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    [LV.10]以壇為家III

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    發表于 2022-4-30 17:55:05 | 只看該作者
    鑄造是以流體力學和金屬結晶學為核心的一門嚴謹的學科,遵循最基本的數學原理??拷涷炇强坎蛔〉?。。。
  • TA的每日心情
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    [LV.4]偶爾看看III

    3
     樓主| 發表于 2022-4-30 20:06:24 | 只看該作者
    山巔牧羊人 發表于 2022-4-30 17:55
    鑄造是以流體力學和金屬結晶學為核心的一門嚴謹的學科,遵循最基本的數學原理??拷涷炇强坎蛔〉?。。。 ...

    大俠說的好。又看了一下手冊,理解如下。
    流體動力學公式
    1.連續性方程
    V1S1=V2S2=常數
    Q1=Q2=Q
    使用條件1)穩定流動 2)流體是不可壓縮的
    V1,V2任意兩斷面的平均流速, m/s
    S1,S2任意兩斷面面積,m^2
    2.理想流體伯努利方程
    H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)
    H+P/(ρg)+ V^2/(2g)=常數
    公式中符號的意義:
    H1、H2為端面中心距基準面中心的垂直高度,m;
    P1、P2為端面中心處對基準面的壓力,Pa;
    ρ密度 Kg/m^3;
    g重力加速度m/S^2;
    V1、V2任意兩截面的平均流速,m/S;
    H1、H2的物理意義是位能;
    P/(ρg) 的物理意義是壓能;
    V^2/(2g)的物理意義是動能。
    使用條件
    1)穩定流動
    2)流體是不可壓縮的、不計流體粘度
    3)質量力只有重力
    3.實際流體總流的伯努利方程
    H1+P1/(ρg)+α1V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+α2V2^2/(2g)+hw
    公式中新增符號的意義:
    α1、α2為動能修正系數,一般工程計算可取為1.是流體流速分布均勻性的指標。公式簡化為
    H1+P1/(ρg)+ V1^2/(2g)= H2+P2/(ρg)+ V2^2/(2g)+hw
    hw為總流斷面S1、S2之間單位重力流體的平均能量損失,m.
    使用條件
    1)穩定流動
    2)流體是不可壓縮的
    3)質量力只有重力
    4)流量為常數

    看鑄造手冊S阻=m/(ρμτ√(2gHp))又稱為Osann,沒說是哪一年提出來的。
    m= τ*ρ*S阻*μ√(2gHp)
    式中μ√(2gHp)是流速,m/S; S阻*μ√(2gHp)是體積流量,m^3/S; ρ*S阻*μ√(2gHp)是質量流量,Kg/S; τ*ρ*S阻*μ√(2gHp)就是τ秒內澆鑄的質量Kg。
    Osann公式把伯努利方程中的hw折算成和流速相關的系數μ'.
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    [LV.10]以壇為家III

    4
    發表于 2022-5-1 17:09:16 | 只看該作者
    QS100 發表于 2022-4-30 20:06
    大俠說的好。又看了一下手冊,理解如下。
    流體動力學公式
    1.連續性方程

    奧贊公式是一百五十多年前提出的,經過了時間和實踐的考驗,基本是正確的。
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    [LV.4]偶爾看看III

    5
     樓主| 發表于 2022-5-2 11:13:03 | 只看該作者
    山巔牧羊人 發表于 2022-5-1 17:09
    奧贊公式是一百五十多年前提出的,經過了時間和實踐的考驗,基本是正確的。 ...

    看了董選普老師的《鑄造工藝學》關于水力學公式大意如下
    “砂型鑄造中液態金屬在砂型中流動時呈現出的水力學特性
    1黏性流動體
    液態金屬的黏性和成分、溫度有關,當液態金屬中出現晶體時液體的黏度急劇增加。流動過程中有氧化夾渣混入,流動的黏度還會進一步增加。充填過程屬于不穩定流動狀態。按雷諾數計算澆鑄系統中屬于紊流。(網上資料:鑄鋼液運動粘度 0.4mm^2/s@1500℃; 0.27mm^2/s@1700℃。)
    2多孔管中流動
    可以吧砂型的孔隙看作多孔的管道,管道中有氣體,可能卷入液流,使金屬液不能很好地黏附于管壁。
    3.用水力學公式進行分析
    合理的設計,澆道壁結晶很少,黏度變化不顯著,水力學公式有指導意義?!薄皾驳辣诮Y晶很少”原文是沒有結晶。
    大俠們有沒有鋼號、直澆道入口溫度、黏度、典型的直澆道的直徑和長度、直澆道出口溫度、黏度的典型計算或表格
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    6
     樓主| 發表于 2022-5-2 11:33:03 | 只看該作者
    鑄造工藝CAD的研究工作
    1鑄型物性值
    2鑄件/鑄型接觸熱阻
    3鑄件在凝固收縮過程中的補縮現象
    4凝固過程中的流體流動現象
    5傳熱計算程序
    6通用幾何模型程序
    國家液列入了五年計劃,請問大俠目前有哪些實用資料
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     樓主| 發表于 2022-5-4 06:33:40 | 只看該作者
    大俠說“奧贊公式是一百五十多年前提出的,經過了時間和實踐的考驗,基本是正確的”,從位能、壓能、動能流體方面去看填充過程,去猜測手冊的一些要求,有利于找到鑄件缺陷的原因。作為鑄造大國的經驗積累和今天的計算條件,應有更詳細的資料,只是出于一些限制沒有公開吧,或者對鑄造不熟悉看的資料太少,沒有讀到。
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