FLOW-3D 優(yōu)化目標

優(yōu)化內燃機活塞的傾斜澆注，以最大限度地減少空氣夾帶。

工程挑戰(zhàn)

此優(yōu)化的目標是使傾轉澆注過程中含氣量和紊流最小化。目標將通過修改傾轉澆注運動曲線來實現。含氣量和紊流最小化將減少進入鑄件內缺陷發(fā)生可能性。此外，優(yōu)化澆注參數可以在不增加成本的情況下提高鑄件品質。

優(yōu)化方案

生成一個允許用戶運行多次迭代的傾轉澆注模擬工作流程。FLOW-3D (x)使用節(jié)點構建用于優(yōu)化的自動化工作流程。三個工藝參數變量（傾轉開始時間、傾轉持續(xù)時間和澆注體積流量）作為輸入變量，并在模擬的每次迭代中變化。

FLOW-3D (x) 工作流程

利用Excel表格數據節(jié)點定義模具傾轉的開始時間和持續(xù)時間以及澆注體積流量。一個計算器節(jié)點將數據轉換為用于描述澆包運動的movin.inp文件。接下來，?FLOW-3D?節(jié)點用于執(zhí)行模擬。每個模擬是以總填充率和卷氣體積分數為輸出，并借由后處理節(jié)點從結果文件中提取。填充率用作模擬的動態(tài)終止條件，以確保模具是完全填滿。預算或允許優(yōu)化研究的模擬數量設置為30組。一次模擬運行時間大約需要15分鐘。

優(yōu)化結果

利用FLOW-3D (x)的數據分析工具，可以通過帕累托圖形揭示了哪組模擬對應卷氣量最少、填充率最高的最佳填充概況。模擬和迭代設計特征均由?FLOW-3D (x)?自動生成。此外，也可將每個模擬的圖像和視頻設置為單獨輸出。

上圖是原始澆注速度和澆注持續(xù)時間（前）與優(yōu)化后（后）的對比。請注意，澆注速度略有增加，澆注完成時間稍早。

上圖是原始模具傾轉速度和持續(xù)時間（前）與優(yōu)化后（后）的對比。您可以看到優(yōu)化后傾轉速度增加，并且傾轉持續(xù)時間更短。

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