Die Strömungssimulationsanalyse beim Aluminiumguss ist ein wichtiges Mittel zur hochpräzisen numerischen Simulation des Strömungszustands der Aluminiumflüssigkeit während des Füllvorgangs im Gießsystem unter Verwendung der Computational Fluid Dynamics (CFD)-Technologie. Durch die Erstellung eines vollständigen dreidimensionalen Modells, das Anschnitt, Anguss und Hohlraum umfasst, simuliert die Analyse dynamisch die Strömung des flüssigen Aluminiums an der freien Oberfläche, das Phänomen des Luftwalzens, die Entwicklung von Turbulenzen und die Temperaturveränderung und zeigt genau den Entstehungsmechanismus und die Lage von Defekten wie Flüssigkeitsabscheidung, Kaltentmischung, Lufteinschluss und oxidierte Schlacke usw., die während des Füllvorgangs auftreten können, um eine wissenschaftliche visuelle Grundlage für die Optimierung der Auslegung des Gießsystems, die Kontrolle der Füllgeschwindigkeit und die Verbesserung der inneren Qualität des Gussteils zu schaffen. und Entscheidungsunterstützung.

Die Gas-Simulationsanalyse beim Aluminiumguss ist der Einsatz der Mehrphasenströmungstechnologie (Computational Fluid Dynamics, CFD), speziell zur Verfolgung und Analyse des Gießvorgangs von Luft oder Hohlraumgas durch das flüssige Aluminium, das an der Bildung von Porositätsdefekten bei der Bildung eines feinen Simulationsprozesses beteiligt ist. Es kann die komplexen Strömungsmuster wie Spritzer, Konvergenz und Wirbel an der turbulenten Front des flüssigen Aluminiums genau simulieren, indem es ein Zweiphasenmodell “flüssiges Aluminium - Gas” oder “flüssiges Aluminium - Gas - Oxid” konstruiert und die Beteiligung, Fragmentierung, Koaleszenz und das Auftriebs- und Entweichverhalten des Gases dynamisch erfasst. Genaue Vorhersage der Größe, Lage und Verteilungswahrscheinlichkeit der Gaslöcher im Gussteil. Diese Analyse ist ein wichtiges digitales Werkzeug für die Optimierung des Gießsystems (z. B. zur Vermeidung von Turbulenzen), die Festlegung angemessener Entlüftungsschemata und Prozessparameter zur Minimierung schädlicher Gaseinschlüsse und zur Verbesserung der metallurgischen Qualität und der Betriebsleistung von Gussteilen.

Die Analyse der Schrumpfungssimulation beim Aluminiumguss ist eine wichtige Simulationstechnik, die auf den Prinzipien der Wärmeübertragung und der Erstarrungsschrumpfung basiert, um die Hohlraumdefekte vorherzusagen, die sich während der Erstarrung aufgrund der Flüssigkeitsschrumpfung und der Erstarrungsschrumpfung ohne ausreichende Schrumpfung des flüssigen Metalls im Gussstück bilden. Die Analyse erfolgt durch die Konstruktion eines genauen dreidimensionalen Modells des Gusskanalsystems, die Kopplung des Temperaturfeldes, des Feldes der Festphasenrate und des Flüssigkeitsströmungsfeldes und die dynamische Verfolgung der Erstarrungssequenz und der Bildung isolierter Flüssigphasenzonen, um die Größe, Morphologie und räumliche Verteilung von Volumendefekten wie Lunker und Lunkerauflockerung genau vorherzusagen. Das Hauptziel besteht darin, die Position und Größe des Speisers, die Anordnung des kalten Eisens und die Parameter des Gießprozesses wissenschaftlich zu bewerten und zu optimieren, um eine aktive Steuerung des Erstarrungspfades und des Schrumpfungskanals zu erreichen und schließlich eine dichte und solide innere Organisation des Gussteils zu erhalten.