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与青铜铸造有关的传热系数

 上一节描述的边界条件的应用要求传热系数和周围温度的规范。这篇讲青铜铸造的热传递。通常,表面传热的机理是复杂的物理现象,因此,传热系数通常用经验关联来描述。临界表面与空腔、冷却通道以及较小的与相邻支承块的界面相关联。

 
1  接口表面(钢-钢)
 
库普曼和泰勒计算固定接头的热传导数学和实证模型。开发的关系只利用工程参数,可以很容易地获得。从经验分析中,他们推荐了两个接触钢表面之间的传热系数的计算公式:
惠普=(0.451 + 697.2×10-3p×106ri-916.1)(KI KA KA×)+ 106(5.688×106ri + 0.0502),
其中p是接头压力,RI是表面粗糙度,KI是接触表面的导热系数,ka是填隙材料的导热系数。
 
2  模腔/铸造界面
为了避免需要指定稳态模腔/组件的传热系数的问题,采用了一种计算平均传热系数的方法,以便在铸件周期内从部件进入模具的能量是正确的。假设组件在喷射之前完全固化,则熔体的平均平均释放速率,当组件包含在模具内时,可以由QJ =ρJ(Ltj + C?J(Ψ注射液-ΨLiq)+ CSJ(Ψ溶胶-Ψ喷射))/ Tχ,在ΩJ是构件的领域,是潜热每单位质量,和C?cs分别是液体和固体熔体的比热容。这一估计QJ作为热源项在该组件的泊松方程的积分形式。通过将模腔边界条件集成到腔面上,可以获得进入模具的能量。把这等同于从组件产量中释放出来的能量。电子=∫Γijch?C(x→)(T?J(x→)(X)DΓ→),
我是在Ω模腔域和EC = qjvj,Vj是组件的体积。把这个方程重新定义为H?Ch?C = EC∫ΓIJC(T?J(x→)吗?我(X)DΓ→)。
具腔/组件的传热系数,然后调整迭代,以确保实际铸造温度。
 
3  冷却通道
 
考虑模具冷却通道表面与冷却剂在通道内流动的传热机理,即单相强迫对流、次冷核沸腾和过渡膜沸腾,可以发现三种不同的流型。该模具模型考虑到所有的传热机制。在任何特定的时间,活跃的系统取决于局部冷却通道表面温度。计算了冷却通道上各元件的平均传热系数,沸腾是由单相对流、次冷核沸腾和过渡膜沸腾成分叠加而成的。在计算有效传热系数之前,需要对冷却通道表面的温度分布进行计算。最初温度分布未知,需要迭代法。
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