[发明专利]模拟水淬火期间的铝铸件的瞬时热传递和温度分布的方法

权利要求书

1.一种用于估算在铝零件的水淬火期间的热传递的方法，包括：

当零件的温度大于500℃时，使用下列公式估算所述铝零件的热传递：

            （1）；

当零件的温度大于T₂且小于500℃时，使用下列公式估算所述铝零件的热传递：

                  （4）；

当零件的温度大于T₁且小于T₂时，使用从下列公式选择的临界点函数公式估算所述铝零件的热传递：

          （3），

     （6），

）        （7），

）        （8），或

           （9）；

当零件的温度小于T₁时，使用下列公式估算所述铝零件的热传递：

           （5）；

其中：

ΔT是热铸造铝部件和用于使所述零件淬火的水之间的温差（°K）；

T_metal是在淬火期间所述零件的表面温度；

T₂是由临界点函数和公式（4）所描述的两条曲线的交点处的温度；

T₁是由临界点函数和公式（5）所描述的两条曲线的交点处的温度； 

；和

c₁，c₂，，，k₁，k₂和a₀，a₁，a₂，a₃，…，和a_n是常数，其取决于淬火条件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述临界点函数公式为：

       （3）。

3.一种预测淬火的铝铸件的瞬时热传递或温度分布，或者其二者的系统，所述系统包括：

信息输入部，其配置成接收信息，该信息与在铝铸件淬火期间所述铝铸件的至少一个节点和元件的多个中的至少一个相关；

信息输出部，其配置成传送信息，该信息与由所述系统预测的所述铝铸件的瞬时热传递或温度分布，或者其二者相关；

处理单元；以及

计算机可读介质，所述计算机可读介质包括编入其中的计算机可读程序代码，所述计算机可读介质与所述处理单元，所述信息输入部和所述信息输出部协作，使得所接收的信息由所述处理单元和计算机可读程序代码操作从而作为所述铝铸件的瞬时热传递或温度分布，或者其二者提供到所述信息输出部，所述计算机可读程序代码包括流体流模拟模块，湍流沸腾流模块和热传递模块，其中：

所述流体流模拟模块模拟所述铝铸件复制的虚拟铝铸件的淬火工艺和所述铝铸件的淬火，所述虚拟铝铸件包括与所述铝铸件的表面几何形状相关的至少一个虚拟表面节点和元件的多个，所述虚拟铝铸件分别包括至少一个空间节点和元件的多个；

所述湍流沸腾流模块模拟液相的速度分布，压力分布和蒸气/水相的相互作用中的一个或多个；

所述热传递模块计算相应的虚拟表面节点和元件特定的多个热传递系数；

当零件的温度大于500℃时，所述热传递模块使用下列公式估算所述铝零件的热传递：

            （1）；

当零件的温度大于T₂且小于500℃时，所述热传递模块使用下列公式估算所述铝零件的热传递：

                  （4）；

当零件的温度大于T₁且小于T₂时，所述热传递模块使用从下列公式选择的临界点函数公式估算所述铝零件的热传递：

          （3），

     （6），

）        （7），

）        （8），或

           （9）；以及

当零件的温度小于T₁时，所述热传递模块使用下列公式估算所述铝零件的热传递：

           （5）；

其中：

ΔT是热铸造铝部件和用于使所述零件淬火的水之间的温差（°K）；

T_metal是在淬火期间所述零件的表面温度；

T₂是由临界点函数和公式（4）所描述的两条曲线的交点处的温度；

T₁是由临界点函数和公式（5）所描述的两条曲线的交点处的温度；

；和

c₁，c₂，，，k₁，k₂和a₀，a₁，a₂，a₃，…，和a_n是常数，其取决于淬火条件；以及

所述热传递模块使用所述热传递系数计算至少一个虚拟节点特定温度和元件特定温度的多个，所述虚拟节点特定温度和元件特定温度对于模拟的淬火的时间分别是特定的。