مدلسازي عددي فرآيند تشكيل ريزمكهاي گازي – انقباضي در آلياژهاي آلومينيوم A356

A Mathematical Model for Prediction of Microporosity in Aluminum Alloy A356

در مقاله حاضر بر اساس روش اختلاف محدود ، مدلي عددي براي به دست آوردن درصد تخلخل در آلياژهاي آلومينيوم تهيه شد. اساس اين مدل بر حل معادلات بقاي انرژي ، پيوستگي و بقاي گاز، استوار است . در اين مدل از يك معادله تجربي براي به دست آوردن فاصله بين دندريتهاي ثانويه استفاده شد. افت فشار ناشي از عبور جريان سيال از فضاي متخلخل بين دندريتي با در نظر گرفتن قانون دارسي محاسبه و توزيع كسر تخلخل بر اساس الگوريتمي كه در متن مقاله توضيح داده ميشود، در سه بعد به دست آمد. نتايج حاصل از مدل حاضر با نتايج تجربي مورد مقايسه شدند . نتايج حاكي از انطباق به نسبت مناسب نتايج شبيه سازي با نتايج تجربي دارد.

In the present work, for prediction of microporosity distribution in the casting, a mathematical model is developed based on finite difference method, for aluminum A356 alloy. Calculations in this model will be done by solving heat conservation, continuity and gas conservation equations and Darcy equation in mushy zone. Results show that the distribution and concentration of microporsities in cast parts varies with both cooling rate and initial gas content. Simulation results were compared with experimental data of other works and a proportionally good agreement with experimental results was found.