[发明专利]一种低压铸造孔松缺陷计算方法

权利要求书

1.一种低压铸造孔松缺陷计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建浇注系统的三维模型，在凝固开始阶段，将所述浇注系统进行初始化，该初始化过程包括对入口压力曲线的设定；

S2、根据设定的入口压力曲线得到当前时刻的入口压力值，根据入口压力值计算入口压力对应的临界固相率，根据入口压力对应的临界固相率查找孤立液相区：

若当前孤立液相区不与入口连通则继续查找子孤立液相区并计算当前子孤立液相区在当前时间步长内的收缩体积，之后再将收缩体积进行分配，最后判断是否达到泄压时间，若达到泄压时间则结束，若未达到泄压时间则进入下一时间步长继续计算；

若当前孤立液相区与入口连通且已经达到泄压时间，则继续查找子孤立液相区并将子孤立液相区的原液相体积设置为空缺体积，结束；

若当前孤立液相区与入口连通且未达到泄压时间，则不计算孔松缺陷，直接进入下一时间步长继续计算。

2.根据权利要求1所述的一种低压铸造孔松缺陷计算方法，其特征在于，

步骤S2中，根据入口压力对应的临界固相率查找孤立液相区，若不存在孤立液相区，则结束。

3.根据权利要求1所述的一种低压铸造孔松缺陷计算方法，其特征在于，

步骤S2中，包括根据大气压值计算出大气压对应的临界固相率，子孤立液相区均根据所述大气压对应的临界固相率进行查找。

4.根据权利要求1所述的一种低压铸造孔松缺陷计算方法，其特征在于，

步骤S2中，所述收缩体积优先分配到完全液相区，再分配到混合糊状区。

5.根据权利要求1所述的一种低压铸造孔松缺陷计算方法，其特征在于，

步骤S2中：所述入口压力对应的临界固相率的计算公式为：

c＝c(P,T_l,T_s,μ(P,T),κ(P,T))

其中：c为临界固相率，P为压力，T为温度，T_l和T_s分别为材料的液相线和固相线，μ(P,T)为随压力P和温度T变化的材料液态动力粘度，κ(P,T)为随压力P和温度T变化的材料液态表面张力。

6.根据权利要求3所述的一种低压铸造孔松缺陷计算方法，其特征在于，

步骤S2中：所述大气压对应的临界固相率的计算公式为：

c＝c(P,T_l,T_s,μ(P,T),κ(P,T))

其中：c为临界固相率，P为压力，T为温度，T_l和T_s分别为材料的液相线和固相线，μ(P,T)为随压力P和温度T变化的材料液态动力粘度，κ(P,T)为随压力P和温度T变化的材料液态表面张力。

7.根据权利要求1所述的一种低压铸造孔松缺陷计算方法，其特征在于，

步骤S2中：所述子孤立液相区在当前时间步长的收缩体积的计算公式为：

其中：ΔV1为收缩体积，Ω为当前孤立液相区域，t为时间，Δt为当前时间步长，ρ为压力，T(x)为温度场，x为三维空间座标向量。

8.根据权利要求1所述的一种低压铸造孔松缺陷计算方法，其特征在于，

步骤S2中：所述空缺体积的计算公式为：

其中：ΔV2为空缺体积，Ω为当前孤立液相区域，t为时间，Δt为当前时间步长，ρ为压力，T(x)为温度场，x为三维空间座标向量。