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本文標題:"金屬液橫截面-金屬液填充過(guò)程加工實(shí)驗顯微鏡"

發(fā)布者:yiyi ------ 分類(lèi): 行業(yè)動(dòng)態(tài) ------ 人瀏覽過(guò)-----時(shí)間:2016-6-3 5:2:29

金屬液橫截面-金屬液填充過(guò)程加工實(shí)驗顯微鏡

 
在離心力場(chǎng)下,金屬液填充過(guò)程中沿型腔軸線(xiàn)方向產(chǎn)生的速度增
量是最大的。型腔的長(cháng)度遠遠大于型腔直徑,因此,可將沿型腔軸線(xiàn)的
流動(dòng)視為金屬液的主運動(dòng)方向。下面對金屬液橫截面內質(zhì)點(diǎn)沿i軸
(型腔軸線(xiàn))方向的速度變化進(jìn)行討論。
 
    根據離心力場(chǎng)下金屬液的填充過(guò)程可知,型腔是以明渠流形式進(jìn)
行填充的,以圓管填充方式填充的型腔長(cháng)度僅局限于入口附近一段很
小的距離內。在不計沿程損失的前提下,充分發(fā)展的層流階段,金屬液
徑向橫截面內的最大速度點(diǎn)應位于自由液面的中心位置,周?chē)|(zhì)點(diǎn)在
型腔內壁阻力作用下,其運動(dòng)速度有所降低,且在與型腔內壁接觸處為
零,變化符合二次曲線(xiàn)關(guān)系。在忽略?xún)炔筐?、沿程損失以及自由液
面表面張力等影響因素的情況下,金屬液橫截面可理想化為弓形。
 
    金屬液進(jìn)入型腔后,由于流動(dòng)速度的增大,逐漸由充滿(mǎn)狀態(tài)向半充
滿(mǎn)狀態(tài)轉變。型腔入口處,金屬液充滿(mǎn)整個(gè)截面,根據圓管內流體速度
分布規律可知,橫截面上的最大速度點(diǎn)應位于橫截面的中心處,并以?huà)?/div>
物線(xiàn)規律逐漸遞減,在與型腔內壁接觸處變?yōu)榱?。隨著(zhù)金屬液遠離型
腔入口端,型腔的充滿(mǎn)部分(橫截面面積)逐漸減小,可按明渠流進(jìn)行
處理,綜合管流流動(dòng)的入口效應,最大速度點(diǎn)應逐漸轉移到自由液面中
心??梢?jiàn),填充過(guò)程中橫截面內的最大速度點(diǎn)發(fā)生了轉變,這是因為入
口處的部分金屬液與型腔內壁發(fā)生分離后,靠近分離側的型腔阻力有
所減小,導致最大速度點(diǎn)向分離側移動(dòng)。當金屬液的流動(dòng)轉變?yōu)槌浞?/div>
發(fā)展的紊流時(shí),最大速度點(diǎn)已經(jīng)轉移至金屬液的自由液面。
 
  可見(jiàn),當轉臺以某一速度旋轉時(shí),在離心力作用下,金屬液將
背離轉軸運動(dòng)。這樣,增大了金屬液作用在中心澆道內壁上的壓力
,使金屬液在更大的壓力作用下填充到型腔中。在向上移動(dòng)過(guò)程中
,中心線(xiàn)處的金屬液將及時(shí)地補充到內壁處,轉臺轉速增大時(shí)這種
現象變得尤為明顯。隨著(zhù)旋轉速度的提高,與中心澆道內壁相接觸
的金屬液高度將明顯升高,作用在型腔上的壓力也將隨金屬液高度
的增大而提高。
      對澆鑄試驗中金屬液完全凝固后的自由表面進(jìn)行測量,沿
徑向取點(diǎn),兩點(diǎn)間距離為lOmm,分別確定各點(diǎn)與最高處邊界點(diǎn)之間
的豎直距離。
 

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