本文标题："金属液横截面-金属液填充过程加工实验显微镜"
发布者：yiyi ------ 分类: 行业动态 ------
人浏览过-----时间：2016-6-3 5:2:29
金属液横截面-金属液填充过程加工实验显微镜
在离心力场下，金属液填充过程中沿型腔轴线方向产生的速度增
量是最大的。型腔的长度远远大于型腔直径，因此，可将沿型腔轴线的
流动视为金属液的主运动方向。下面对金属液横截面内质点沿i轴
(型腔轴线)方向的速度变化进行讨论。
根据离心力场下金属液的填充过程可知，型腔是以明渠流形式进
行填充的，以圆管填充方式填充的型腔长度仅局限于入口附近一段很
小的距离内。在不计沿程损失的前提下，充分发展的层流阶段，金属液
径向横截面内的最大速度点应位于自由液面的中心位置，周围质点在
型腔内壁阻力作用下，其运动速度有所降低，且在与型腔内壁接触处为
零，变化符合二次曲线关系。在忽略内部黏滞力、沿程损失以及自由液
面表面张力等影响因素的情况下，金属液横截面可理想化为弓形。
金属液进入型腔后，由于流动速度的增大，逐渐由充满状态向半充
满状态转变。型腔入口处，金属液充满整个截面，根据圆管内流体速度
分布规律可知，横截面上的最大速度点应位于横截面的中心处，并以抛
物线规律逐渐递减，在与型腔内壁接触处变为零。随着金属液远离型
腔入口端，型腔的充满部分(横截面面积)逐渐减小，可按明渠流进行
处理，综合管流流动的入口效应，最大速度点应逐渐转移到自由液面中
心。可见，填充过程中横截面内的最大速度点发生了转变，这是因为入
口处的部分金属液与型腔内壁发生分离后，靠近分离侧的型腔阻力有
所减小，导致最大速度点向分离侧移动。当金属液的流动转变为充分
发展的紊流时，最大速度点已经转移至金属液的自由液面。
可见，当转台以某一速度旋转时，在离心力作用下，金属液将
背离转轴运动。这样，增大了金属液作用在中心浇道内壁上的压力
，使金属液在更大的压力作用下填充到型腔中。在向上移动过程中
，中心线处的金属液将及时地补充到内壁处，转台转速增大时这种
现象变得尤为明显。随着旋转速度的提高，与中心浇道内壁相接触
的金属液高度将明显升高，作用在型腔上的压力也将随金属液高度
的增大而提高。
对浇铸试验中金属液完全凝固后的自由表面进行测量，沿
径向取点，两点间距离为lOmm，分别确定各点与最高处边界点之间
的竖直距离。
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