基于CFD动网格优化快速锻造机补液模型研究.docx

基于CFD动网格优化快速锻造机补液模型研究
基于CFD动网格优化的快速锻造机补液模型研究
摘要：快速锻造技术是一种重要的金属加工方法，其具有加工效率高、成形精度高等优点。然而，在快速锻造过程中，补液是关键的环节，影响着锻件的成形质量。本文通过CFD动网格优化方法，对快速锻造机补液模型进行研究和优化，旨在提高快速锻造的效率和质量。
关键词：快速锻造，补液模型，CFD动网格优化
1.引言
快速锻造技术是一种应用于金属加工领域的先进技术，能够实现金属材料的高效锻造，大大提高生产效率。在快速锻造过程中，补液是确保锻件成形质量的重要环节。传统的快速锻造机补液模型通常是基于静态网格进行数值模拟，缺少动态补液过程的详细描述，对于模拟结果的准确性和可靠性存在一定的限制。因此，基于CFD动网格优化的快速锻造机补液模型研究具有重要意义。
2.快速锻造机补液模型的建立
2.1.CFD模型的建立
基于CFD方法可以对快速锻造过程中的补液过程进行数值模拟。首先需要建立补液区域的模型，包括补液水箱、补液管系和工件。通过引入Navier-Stokes方程、连续方程和k-ε湍流模型等，可以对流场和冲击波影响进行建模。
2.2.动网格方法
传统的CFD方法通常基于静态网格进行模拟，不能很好地描述快速锻造过程中的动态补液过程。因此，动网格方法被引入到补液模型中。动网格方法通过对补液区域进行网格调整和优化，可以更准确地模拟补液过程中的流动行为。
3.CFD动网格优化模型的建立
基于CFD动网格方法，可以对快速锻造机补液模型进行优化。通过优化网格分布和计算参数，可以获得更精确的补液效果。此外，还可以通过改变补液区域的形状和尺寸等设计参数，进一步优化补液模型。
4.实验验证与结果分析
通过实际的快速锻造实验，可以验证CFD动网格优化模型的有效性和可靠性。实验结果表明，基于CFD动网格优化的快速锻造机补液模型能够更准确地描述补液过程，提高锻件的成形质量。
5.结论
本文基于CFD动网格优化方法，对快速锻造机补液模型进行了研究和优化。通过优化网格分布和计算参数，以及改变补液区域的形状和尺寸等设计参数，可以获得更精确的补液效果。实验结果表明，基于CFD动网格优化的补液模型能够提高快速锻造的效率和质量。
参考文献：
[1]Zhang,S.,Zhao,X.,Li,Y.,&Zhang,Y.(2019).OptimizationDesignofLiquidForgingEquipmentFrameBasedonCFD.InProceedingsofthe2ndInternationalConferenceonInnovationsinMechanicalEngineering(pp.334-339).Springer.