第二章FLOW-3D_填充分析

1、第二章、第二章、FLOW-3D 鑄造鑄造充填分析充填分析FLOW-3D v9.2目錄可接受之圖檔格式網(wǎng)格建立成形條件設(shè)定成形材料選擇指定物理量 充填模式模具材料選擇邊界條件定義初始條件設(shè)定輸出資料數(shù)值選項(xiàng)設(shè)定執(zhí)行第一組分析2.1、FLOW-3D 可接受之圖檔 FLOW-3D 接受多種圖檔及網(wǎng)格格式，可從外部繪圖程式或其他 CAE 前處理器轉(zhuǎn)入。不過(guò)在預(yù)設(shè)的前處理器中，僅能直接讀取 STL 格式。其馀格式必須以文字編輯器編輯 Prepin 檔。 STL UNV Other meshes 操作STL（stereolithography ）format 大部分的 CAD 都支持 STL 格式輸出。S

2、TL 格式轉(zhuǎn)出時(shí)，實(shí)體圖檔會(huì)以三角形面完全包覆，轉(zhuǎn)出格式則包含三角形的三個(gè)點(diǎn)的座標(biāo)，以及三角形的法線方向。所有的座標(biāo)格式均采用直角座標(biāo)系 (Cartesian coordinate system)。STL 格式 STL 檔案是以”.stl”為副檔名，STL格式是以近似的外包曲面來(lái)代表物體的表面。STL 檔案中包含一序列的面資料，每一個(gè)面資料以一個(gè)單位法向量（Normal vector）以及三個(gè)頂點(diǎn)（vertices）座標(biāo)來(lái)表示。因此是以 12 個(gè)數(shù)字來(lái)代表一個(gè)面。 STL 檔案分為 Ascii 及 Binary 兩種格式，Ascii 的 STL 檔案只是為了讓使用者可以看出其格式并且進(jìn)行編輯，

3、但是檔案格式較大。由於 FLOW-3D 兩種格式都可以接受，建議生成格式采用 Binary 格式（Binary 格式的 STL 檔案較小）。(x1,y1,z1)(x2,y2,z2)(x3,y3,z3)Normal VectorI-DEAS Universal File FLOW-3D 也可接受從其他 CAD 或 CAE 產(chǎn)生之 tetrahedral 網(wǎng)格檔，預(yù)設(shè)格式為 I-DEAS 的 Universal 格式（副檔名為 .unv），由於讀入的資料僅需四個(gè)頂點(diǎn)的座標(biāo)以及其關(guān)連性，因此即使是其他格式的網(wǎng)格檔，只要符合這個(gè)格式，就可以讀取。 如果要輸入此類(lèi)格式之網(wǎng)格檔，必須以 notepad 編

4、輯 Prepin 檔。 FIDEAS(L)=filename. 預(yù)設(shè)檔案名稱(chēng)為 “cadfnn.inp” ，nn 為數(shù)字. 轉(zhuǎn)入之圖檔同樣可以在 FLOW-3D 內(nèi)進(jìn)行平移/旋轉(zhuǎn)/縮放等設(shè)定。其他網(wǎng)格格式 FLOW-3D 也支持由 ANSYS 轉(zhuǎn)出之 Tetra Element 網(wǎng)格檔，不過(guò)必須將檔案分為兩部分，分別是座標(biāo)檔以及網(wǎng)格關(guān)連檔。 在鑄造領(lǐng)域設(shè)定時(shí)，建議使用者直接以 STL 檔作為分析檔案格式。操作：從前處理器加入 STL 檔加入加入 STL 檔檔FLOW-3D 沒(méi)有限制沒(méi)有限制 STL 檔的數(shù)量，如檔的數(shù)量，如果需要加入多個(gè)果需要加入多個(gè) STL 檔，可以重復(fù)加入檔，可以重復(fù)加入G

5、eometry file(s) 幾何圖檔設(shè)定變更物件單位及變更物件單位及圖檔類(lèi)型圖檔類(lèi)型單位轉(zhuǎn)換單位轉(zhuǎn)換變更類(lèi)型變更類(lèi)型實(shí)體實(shí)體孔孔組件組件Unit 單位 FLOW-3D 內(nèi)定單位為 SI（m, Kg, ） CGS（cm, g, ） ENGINEERING（英制） 由於大部分鑄件繪圖單位為 mm，因此在 FLOW-3D 讀入圖檔時(shí)建議將單位轉(zhuǎn)換至 CGS 制。 1 mm = 0.1 cm，因此單位轉(zhuǎn)換時(shí) Global magnitude 必須填入 0.1。Component Type 物件類(lèi)別SolidHoleComplement2.2、網(wǎng)格建立 網(wǎng)格基本設(shè)定 Uniform Meshes N

6、on-Uniform Meshes 網(wǎng)格建立重點(diǎn) Multi-Block Meshes 操作：建立網(wǎng)格網(wǎng)格基本設(shè)定 Uniform Meshes Non-Uniform Meshes使用時(shí)機(jī)：大部分狀況，建議采用使用時(shí)機(jī)：大部分狀況，建議采用 Uniform Meshes。如果是。如果是 External Flow 的案例，再利用的案例，再利用 Non-Uniform Meshes 減少網(wǎng)格數(shù)量減少網(wǎng)格數(shù)量網(wǎng)格建立重點(diǎn) 盡量采用盡量采用 Uniform Meshes 格式。網(wǎng)格的格式。網(wǎng)格的 Aspect Ratios 盡量趨近於盡量趨近於 1（正立方體）。（正立方體）。Aspect Rati

7、o 建議不要超建議不要超過(guò)過(guò) 3.0；如果是采用；如果是采用 Non-Uniform Mesh 格式時(shí)，相鄰格式時(shí)，相鄰的網(wǎng)格尺寸比例建議不要超過(guò)的網(wǎng)格尺寸比例建議不要超過(guò) 1.25。 如果分析中包括表面張力計(jì)算，在表面區(qū)域盡量采用如果分析中包括表面張力計(jì)算，在表面區(qū)域盡量采用 Uniform Meshes。Multi-Block Meshes FLOW-3D 於 V8.0 版之後，推出 Multi-Block Meshes 的設(shè)定方式。Multi-Block Meshes 可以適用於各種應(yīng)用領(lǐng)域，能夠在分析模型中進(jìn)行局部或整體的網(wǎng)格尺寸調(diào)整，大幅減少分析時(shí)所需之內(nèi)存。 網(wǎng)格區(qū)塊（Mesh B

8、lock）不允許局部重疊，僅能完全相接或者是完全重疊。FLOW-3D 并沒(méi)有限制僅能采用 Connected Blocks 或是 Nested Blocks，也沒(méi)有限制網(wǎng)格區(qū)塊的連接方式（連接方式與流體的流動(dòng)方向無(wú)關(guān)）。使用者可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。Multi-Block Meshes Connected接續(xù)式網(wǎng)格區(qū)塊接續(xù)式網(wǎng)格區(qū)塊 Nested巢式網(wǎng)格區(qū)塊巢式網(wǎng)格區(qū)塊Multi-Block Meshes 應(yīng)用網(wǎng)格區(qū)塊可同時(shí)存在網(wǎng)格區(qū)塊可同時(shí)存在 Nested 及及 Connected 格式格式發(fā)生發(fā)生部分重疊部分重疊，這樣的，這樣的網(wǎng)格區(qū)塊無(wú)法使用網(wǎng)格區(qū)塊無(wú)法使用部分重疊部分重疊Multi

9、-Block Meshes 設(shè)定重點(diǎn) 網(wǎng)格區(qū)塊數(shù)量越少越好；每增加一個(gè)網(wǎng)格區(qū)塊，至少會(huì)增加一個(gè)需要計(jì)算疊代的邊界。不必要的網(wǎng)格區(qū)塊會(huì)增加疊代可能造成的數(shù)值誤差以及增加分析時(shí)間。 網(wǎng)格區(qū)塊之間的 Aspect Ratio（網(wǎng)格尺寸）盡量采用 1.0 2.0 之間。 避免在流場(chǎng)紊亂（壓力梯度較大）的位置建立網(wǎng)格區(qū)塊，網(wǎng)格區(qū)塊連接的位置盡量位於流場(chǎng)平緩的區(qū)域。 在網(wǎng)格區(qū)塊的連接位置，以 Fixed Point 確認(rèn)網(wǎng)格區(qū)塊的連接，這樣可以減少網(wǎng)格區(qū)塊連接位置的體積誤差量。操作：建立網(wǎng)格顯示網(wǎng)格顯示網(wǎng)格隱藏網(wǎng)格隱藏網(wǎng)格切換成圓柱座標(biāo)切換成圓柱座標(biāo)增加網(wǎng)格區(qū)塊增加網(wǎng)格區(qū)塊網(wǎng)格區(qū)塊資訊網(wǎng)格區(qū)塊資訊網(wǎng)格區(qū)塊

10、的調(diào)整新增網(wǎng)格區(qū)塊刪除網(wǎng)格區(qū)塊自動(dòng)切割網(wǎng)格調(diào)整網(wǎng)格區(qū)塊調(diào)整網(wǎng)格區(qū)塊網(wǎng)格資訊網(wǎng)格資訊網(wǎng)格區(qū)塊尺寸調(diào)整移動(dòng)網(wǎng)格區(qū)塊復(fù)制網(wǎng)格區(qū)塊分割網(wǎng)格區(qū)塊自動(dòng)調(diào)整網(wǎng)格區(qū)塊至幾何圖檔大小隱藏網(wǎng)格顯示網(wǎng)格僅顯示單一網(wǎng)格區(qū)塊顯示所有網(wǎng)格區(qū)塊常用指令常用指令Mesh adjustment以鼠標(biāo)調(diào)整網(wǎng)格大小以鼠標(biāo)調(diào)整網(wǎng)格大小步距大小可調(diào)整不同的數(shù)值步距大小可調(diào)整不同的數(shù)值A(chǔ)uto Mesh & Mesh Info可指定網(wǎng)格總數(shù)量，或者是可指定網(wǎng)格總數(shù)量，或者是指定網(wǎng)格尺寸大小指定網(wǎng)格尺寸大小程式會(huì)根據(jù)指定的條件，在程式會(huì)根據(jù)指定的條件，在 X,Y,Z 三方向進(jìn)行網(wǎng)格切割三方向進(jìn)行網(wǎng)格切割真實(shí)網(wǎng)格數(shù)量真實(shí)網(wǎng)格數(shù)量以

11、FAVOR 檢視網(wǎng)格建立狀況 在網(wǎng)格切割完成之後，可以用 FAVOR 檢視在現(xiàn)有網(wǎng)格數(shù)量設(shè)定下，是否能夠完整的描述模型的外型。 選擇選擇 Open網(wǎng)格切割注意事項(xiàng)網(wǎng)格切割的層數(shù)僅需描述幾何外型，不需要生成三層以上的網(wǎng)格（單層即可）。建議采用均一尺寸的網(wǎng)格。以 FAVOR 工具檢視網(wǎng)格圖檔是否能完整描述原始圖檔。多網(wǎng)格區(qū)塊設(shè)定可以在網(wǎng)格數(shù)量限制下更完整的描述圖檔。但是網(wǎng)格區(qū)塊不宜過(guò)多。充填分析建議不需要超過(guò)三個(gè)（固化分析建議采用一個(gè)）。一般而言，網(wǎng)格區(qū)塊最多不宜超過(guò)五個(gè)。如果采用多個(gè)網(wǎng)格區(qū)塊，不要在流動(dòng)復(fù)雜的位置做切割（盡可能在流動(dòng)單純的位置進(jìn)行切割）。不同網(wǎng)格區(qū)塊的網(wǎng)格尺寸大小可以不同，但是盡

12、量不要超過(guò)兩倍。如果要用多網(wǎng)格區(qū)塊進(jìn)行網(wǎng)格建立，盡可能采用 Linked Blocks。2.3、分析條件設(shè)定 FLOW-3D 可以指定分析停止的條件。分別是： Finish Time（指定時(shí)間，時(shí)間到達(dá)時(shí)停止） Fill Fraction（指定充填率，充填率到達(dá)指定值時(shí)停止） Solidified Fluid Fraction（指定固化率，固化率到達(dá)指定值時(shí)停止） Finish Time 為最高判斷原則，一旦到達(dá)為最高判斷原則，一旦到達(dá) Finish Time，程式會(huì)強(qiáng)迫停止。程式會(huì)強(qiáng)迫停止。 一般執(zhí)行充填仿真時(shí)，會(huì)選用 Fill Fraction 作為程式判斷條件（在 Finish Time

13、 填入較大的數(shù)值）。操作：指定分析條件指定分析停止條件指定分析停止條件 - Fill FractionFill Fraction=1 - 模穴填滿率達(dá)模穴填滿率達(dá) 100%才停止才停止由於由於 Finish Time Finish Time 到達(dá)時(shí)，程式也會(huì)停止計(jì)算到達(dá)時(shí)，程式也會(huì)停止計(jì)算；因此將此數(shù)值加大，確保程式會(huì)以；因此將此數(shù)值加大，確保程式會(huì)以 Fill Fraction 作為作為停止條件。停止條件。完成時(shí)間完成時(shí)間填充率填充率模穴填滿率模穴填滿率跟蹤的接口跟蹤的接口充填方式文件類(lèi)型充填方式文件類(lèi)型版本選項(xiàng)版本選項(xiàng)流體的數(shù)目流體的數(shù)目不壓縮不壓縮不用幫助不用幫助提供建議提供建議提供建議

14、，并采取行動(dòng)提供建議，并采取行動(dòng)壓縮壓縮自由表面或尖銳的接自由表面或尖銳的接口口沒(méi)有鋒利的界面沒(méi)有鋒利的界面非物質(zhì)的瞬間非物質(zhì)的瞬間 處理器數(shù)目處理器數(shù)目導(dǎo)師選取項(xiàng)導(dǎo)師選取項(xiàng)單位單位模擬單位模擬單位2.4、成形材料選擇 FLOW-3D 內(nèi)建材料庫(kù)中，包含了大部分常用的金屬材料。使用者可以直接選用。 如果材料庫(kù)內(nèi)的材料不足，可以利用新增材料的方式建立自己的材料；另外，也可以編輯內(nèi)建之材料。 FLOW-3D 是一套標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics ）軟件，因此支持多流體的計(jì)算方式。分析可以載入兩種不同的材料以進(jìn)行兩相流分析（鑄造領(lǐng)域不會(huì)使用到此部分功能）

15、。FLOW-3D 內(nèi)建材料之資訊FLOW-3D 內(nèi)建材料之資訊操作：選擇成形材料選擇材料時(shí)必須指定單位選擇材料時(shí)必須指定單位2.5、指定物理量 充填模式 Air Entrainment 卷氣 Defect Tracking 缺陷追蹤 Density Evaluation 密度變化 Gravity 重力 Heat Transfer 熱傳 Solidification 固化 Viscosity and turbulence 黏度與紊(wei)流Air Entrainment（卷氣) 當(dāng)流體處?kù)蹲杂梢好媪鲃?dòng)時(shí)，表面紊流可能會(huì)將空氣卷入流體內(nèi)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為卷氣（Air Entrainment）。鑄造過(guò)

16、程中，卷氣可能會(huì)造成縮孔的產(chǎn)生，以及鑄件表面或結(jié)構(gòu)上的缺陷。 僅開(kāi)啟卷氣模型計(jì)算時(shí)，卷氣計(jì)算并不會(huì)影響到原始流體的流動(dòng)模式（卷氣量不大），如果卷氣量大到足以影響流場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)模式，就必須開(kāi)啟 Density Evaluation （密度變化模型） 以考慮卷氣量對(duì)於流體密度的變化。前者稱(chēng)為 Passive(被動(dòng)） 計(jì)算；而後者則是稱(chēng)為 Active （主動(dòng)）計(jì)算。Air Entrainment models填入表面張力系數(shù)并不會(huì)啟動(dòng)表面張力模型填入表面張力系數(shù)并不會(huì)啟動(dòng)表面張力模型計(jì)算；不過(guò)會(huì)根據(jù)表面張力系數(shù)大小計(jì)算流計(jì)算；不過(guò)會(huì)根據(jù)表面張力系數(shù)大小計(jì)算流體表面的力平衡，以決定卷入的空氣量。體表面的

17、力平衡，以決定卷入的空氣量。卷氣率系數(shù)卷氣率系數(shù)開(kāi)啟模型自定義卷氣模式開(kāi)啟模型自定義卷氣模式Active:主動(dòng)主動(dòng);自動(dòng)自動(dòng)空氣密度值空氣密度值在在 Active 模式需要計(jì)算空氣卷入量對(duì)於流模式需要計(jì)算空氣卷入量對(duì)於流體密度的影響時(shí)，才需要填入空氣密度值。體密度的影響時(shí)，才需要填入空氣密度值。一般計(jì)算（一般計(jì)算（Passive）不需要填入此數(shù)值。）不需要填入此數(shù)值。表面張力系數(shù)表面張力系數(shù)Defect Tracking（缺陷追蹤） 鑄件的機(jī)械強(qiáng)度與鑄造過(guò)程中生成的氧化膜、卷氣，以及其他在充填過(guò)程中夾雜於固體內(nèi)之雜質(zhì)息息相關(guān)。表面追蹤模型（The Surface Defect Tracking

18、 model）會(huì)記錄金屬液體與表面空氣接觸的時(shí)間以及接觸面，能夠讓使用者預(yù)測(cè)金屬氧化膜的生成位置以及集中區(qū)域。Defect Tracking 的數(shù)據(jù)為相對(duì)數(shù)值，如果的數(shù)據(jù)為相對(duì)數(shù)值，如果有實(shí)驗(yàn)，可以叁考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給定資料有實(shí)驗(yàn)，可以叁考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給定資料；也可以給定一正整數(shù)，叁考其顯示；也可以給定一正整數(shù)，叁考其顯示之位置。之位置。跟蹤多余的表面和跟蹤多余的表面和/或流體氣泡缺陷氧或流體氣泡缺陷氧化層生成速率化層生成速率Density Evaluation FLOW-3D 內(nèi)的流體密度可以是其他變數(shù)的函數(shù)，例如溫度或是固化率。舉例而言，計(jì)算時(shí)可以考慮流體密度隨著流體溫度的變化。Gravity（重力

19、） FLOW-3D 內(nèi)的重力方向是以卡式座標(biāo)系定義。數(shù)值可為 X, Y, Z 三方向之一，或者是以分量的方式加以組合。 如果流體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力方向會(huì)隨著時(shí)間變化（例如傾斜鑄造 Tilt Casting），可以改用 Non-Inertial Reference Frame 加以定義。重力單位為重力單位為 CGSHeat Transfer（熱傳） 熱傳計(jì)算必須先啟動(dòng)內(nèi)能計(jì)算，再?zèng)Q定熱傳形式。 FLOW-3D 預(yù)設(shè)之內(nèi)能（internal Energy）計(jì)算方式系采用 1st-order upwind differencing method 的內(nèi)能計(jì)算方程式，適用於大部分的應(yīng)用案例。如果使用者的流

20、場(chǎng)形式需要較高的精度計(jì)算，例如浮力場(chǎng)（buoyant flows ）溫度可能會(huì)隨著流體密度變化的狀況，才需要開(kāi)啟二階計(jì)算。流體內(nèi)能平流流體內(nèi)能平流沒(méi)有傳熱模型沒(méi)有傳熱模型第一順序第一順序 第二次保存第二次保存 Heat Transfer and Conduction in ComponentsHeat Transfer and Conduction in Components Full energy equation 熱傳計(jì)算包含整個(gè)物件，因此固體部分的 Thermal Conductivity 和 Density*Specific Heat 都必須填入數(shù)值，否則整個(gè)物件會(huì)被當(dāng)作是固定溫度而不

21、進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。Heat transfer為了縮短計(jì)算時(shí)間，使用者可以采為了縮短計(jì)算時(shí)間，使用者可以采用 First order / Uniform component temperatures （此時(shí)假設(shè)模具溫度（此時(shí)假設(shè)模具溫度為等溫，程式不計(jì)算模具內(nèi)的溫度為等溫，程式不計(jì)算模具內(nèi)的溫度分布）分布）FLOW-3D V9.2 以後的版本針對(duì)此以後的版本針對(duì)此設(shè)定以及未開(kāi)啟熱傳分析的專(zhuān)案會(huì)設(shè)定以及未開(kāi)啟熱傳分析的專(zhuān)案會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)自動(dòng)啟動(dòng) Active Mesh 設(shè)定，可大設(shè)定，可大幅度的縮短分析時(shí)間。幅度的縮短分析時(shí)間。流體固體熱轉(zhuǎn)移流體固體熱轉(zhuǎn)移 Solidification 當(dāng)啟動(dòng)固化模型（

22、Solidification Model），以及指定熱傳、比熱以及熱傳導(dǎo)後，固化計(jì)算就可以進(jìn)行。 預(yù)設(shè)計(jì)算過(guò)程中，鑄件的潛熱（latent heat）會(huì)以線性的方式從液態(tài)溫度降低至固化溫度；如果潛熱釋放的狀況較復(fù)雜，可以利用編輯 Specific Energy Tables （Fluids Solidification Properties Specific Energy Tables ）的方式定義潛熱釋放為溫度相關(guān)的方程式。Solidification options充填階段僅需開(kāi)啟固化（程式會(huì)考充填階段僅需開(kāi)啟固化（程式會(huì)考慮相變化造成的凝固）慮相變化造成的凝固）單純進(jìn)行充填仿真時(shí)，僅需開(kāi)

23、單純進(jìn)行充填仿真時(shí)，僅需開(kāi)啟啟 Activate solidification，其馀，其馀選項(xiàng)維持初始設(shè)定即可。選項(xiàng)維持初始設(shè)定即可。Viscosity and turbulence黏度（Viscosity）是流體的一種性質(zhì)，用來(lái)描述流體分子間相互運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的組抗。FLOW-3D 支持牛頓流體（Newtonian Fluid）與非牛頓流體（Non-Newtonian Fluid）之描述。紊流是流體的一種流動(dòng)狀況。當(dāng)流速很低時(shí)，流體分層流動(dòng)，互不混合，稱(chēng)為層流（Laminar flow），逐漸增加流速，流場(chǎng)中的流線會(huì)出現(xiàn)波浪狀的擺動(dòng)，擺動(dòng)的頻率及振幅會(huì)隨著流速的增加而增加；當(dāng)流速很大時(shí)，流線不再

24、清晰可辨，流場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)許多小漩渦，稱(chēng)為紊流（Turbulence Flow）。層流與紊流的差別可以用雷諾述加以量話。雷諾數(shù)小時(shí)，黏滯力對(duì)流場(chǎng)的影響大於慣性力；雷諾數(shù)越大，慣性力對(duì)流場(chǎng)的影響會(huì)大於黏滯力。流態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)的雷諾數(shù)值稱(chēng)為臨界雷諾數(shù)。一般管道雷諾數(shù) Re2300 為層流狀態(tài)，Re 4000 為亂流狀態(tài)，Re23004000為過(guò)渡狀態(tài)。Viscosity and turbulance一般鑄造制程，建議選用一般鑄造制程，建議選用 Turbulent / RNG modelTurbulent mixing length 不需要填入不需要填入數(shù)值。數(shù)值。2.6、模具材料選擇 模具材料的材質(zhì)會(huì)影響熱

25、傳遞的速度以及模具溫度的分布。不同的材料其溫度傳遞的速度也會(huì)不同。 FLOW-3D 內(nèi)建模具材料資料庫(kù)，使用者也可以自行編輯加入。 需要蒼集的資料包括了模具材料的密度、比熱，熱傳遞系數(shù)，以及成形時(shí)的模具溫度。操作：選擇模具材料Tools/Solids Database不同的成形金屬對(duì)應(yīng)不同的模具材料不同的成形金屬對(duì)應(yīng)不同的模具材料，必須填入不同的熱傳遞系數(shù)，必須填入不同的熱傳遞系數(shù)填入成形時(shí)的模具溫度填入成形時(shí)的模具溫度模具溫度指定 如果已知模具溫度，直接填入溫度。FLOW-3D 的溫度單位為 K ，因此必須把攝氏溫度 + 273.15。 大部分的壓鑄模具溫度，會(huì)設(shè)定為成形金屬溫度的 1/3

26、25。2.7、邊界條件設(shè)定 邊界條件代表澆注過(guò)程如何執(zhí)行。FLOW-3D 支持壓力邊界條件以及速度邊界條件，澆注狀況可設(shè)定與時(shí)間相關(guān)（隨著時(shí)間變化而調(diào)整壓力或速度的大?。?。 高壓鑄造：一般以速度做為邊界條件設(shè)定。 低壓鑄造：一般以壓力做為邊界條件設(shè)定。 重力鑄造：一般以壓力（大氣壓力）做為邊界條件；如果操作人員刻意減慢傾倒速度，可以根據(jù)大概的充填時(shí)間換算成速度邊界填入。 傾斜鑄造：一般以角速度與時(shí)間的變化直接於 Non-Inertial RF 內(nèi)設(shè)定。壓鑄邊界條件條件計(jì)算 如果使用者知道壓鑄機(jī)的充填速度，可以直接換算成柱塞頭的移動(dòng)速度，當(dāng)作是邊界條件。 如果使用者不知道壓鑄機(jī)的充填速度，可以改

27、用一般設(shè)計(jì)常用的建議內(nèi)澆口充填速度換算成柱塞頭的移動(dòng)速度。叁考數(shù)據(jù)充填速度充填速度m/sec鋁鋁20-60鋅鋅30-50鎂鎂40-90黃銅黃銅20-50內(nèi)澆口面積內(nèi)澆口面積 A1內(nèi)澆口速度內(nèi)澆口速度 V1柱塞頭面積柱塞頭面積 A2柱塞頭速度柱塞頭速度 V2A1*V1 = A2*V2V2 = A1*V1/A2V2 為邊界條件之速度值為邊界條件之速度值（單位必須換算為（單位必須換算為 CGS制）制）操作：指定邊界條件成形溫度成形溫度填入溫度（填入溫度（K）2.8、初始條件設(shè)定 FLOW-3D 可設(shè)定多項(xiàng)初始條件，但是在鑄造領(lǐng)域中，最重要的兩項(xiàng)分別是模穴內(nèi)的初始空氣壓力以及初始空氣溫度。 由於單位（CGS制）上的考量，壓力必須經(jīng)過(guò)換算。一大氣壓 = 1.013 e6。溫度部分則是必須以 K 作為換算。攝氏單位必須加上 273.15 才是凱氏單位。舉例而言，20 度的室溫 = 293.15 K。操作：設(shè)定初始條件Void 指的是空孔的區(qū)域。金屬未指的是空孔的區(qū)域。金屬未充填前，整個(gè)模穴的區(qū)域?yàn)槌涮钋?，整個(gè)模穴的區(qū)域?yàn)?Void。2.9、輸出設(shè)定 FLOW-3D 的輸