铜合金熔体泡沫陶瓷过滤过程数值模拟.pdfVIP

学兔兔 NOV．2014 · 1124 · VOI．63 No．11 铜合金熔体泡沫陶瓷过滤过程数值模拟 吁安山’，戴斌煜 【，陆 磊 ，商景利 ，余新平 (1．南昌航空大学航空帝J造工程学院，江西南昌330063； 2．江西省科学院江西省铜钨新材料重点实验室，江西南昌330029) 摘要 ：利用扫描电镜获取泡沫陶瓷结构参数，采用基于最大球算法及Gambit软件建立泡沫陶瓷三维几何模型，对铜 合金熔体泡沫陶瓷过滤过程进行了数值模拟，研究了铜合金熔体流速 、夹杂物直径 、泡沫陶瓷结构对过滤效率和压 降的影响。模拟结果表明：泡沫陶瓷孔径和厚度是影响过滤效率和压降的主要因素；过滤效率和压降均随着泡沫陶 瓷孔径的减小而增加 ，随着泡沫陶瓷厚度增大而增加。 关键词：泡沫陶瓷；铜合金熔体 ；过滤效率；数值模拟 中图分类号：TG249．9 文献标识码 ：A 文章编号：1001—4977 (2014)ll一1124—04 NumericalSimulationofFiltrationProcessforCopperAlloy MeltsUsingCeramicFOam Filters YUAn—shan，DAIBin—yu ，LU Lei，SHANG Jing-li，YU Xin-ping (1．SchoolofAeronauticalManufacturingandEngineering，NanchangHangkongUniversity，Nanchang330063，Jiangxi，China； 2．JiangxiAcademyofSciencesJiangxiProvinceKeyLaboratoryofNew MaterialsofCopper Tungsten，Nanchang330029，Jiangxi，China) Abstract：Three—dimensionalgeometricmodelofceramicofamwasestablishedbyGambitonthebasisofthe maximalballalgorithm withtheaidOfSEM togetstructuralparametersofceramicfoam．Filtrationprocessfor copperalloymeltswassimulatedusingceramicofam filters．Theeffect0fcopperalloymeltsflow rate．the diameterofinclusions．theceramicofam structureonthefiltrationefnciencyandpressuredropwasresearched． Thesimulatedresultsshowthatthemainfactorsaffectingthefiltratione伍 ciencyandpressuredroparethepore sizeandthicknessofceramicofam．Thefiltratione伍ciencyandpressuredropincreaseswiththedecreaseofthe ceramicofamporesize，andincreaseswiththeceramicofam thickness． Keywords：ceramicfoam ；copperalloymelts；filtrationefficiency；numericalsimulation 泡沫陶瓷过滤技术可有效地去除合金熔体中的固体 Navier—Stokes方程的二维形式对