Математичне моделювання теплових процесів при литті в металевий кокіль короткого порожнинного циліндричного виливка

Abstract

Здійснено математичне моделювання теплових процесів, пов’язаних зі зняттям перегріву розплаву, твердінням та наступним охолодженням порожнинного циліндричного виливка, виготовленого методом відцентрового лиття в металевий кокіль. У роботі математичне моделювання зазначених процесів зведено до розв’язку низки крайових задач теорії теплопровідності. Деякі з істотних математичних труднощів, зумовлених наявністю рідкого ядра і рухомих фронтів кристалізації, чи складною геометрією областей тощо подолано шляхом залучення фундаментальної концепції калориметричної температури, підтвердженої неодноразово як теоретично, так і експериментально.Mathematical simulation is made for thermal processes associated with the removal overheat melt, solidification and subsequent cooling of the short hollow cylindrical casting during its manufacturing by the method of centrifugal casting in metal mould. In the paper the mentioned processes’ mathematical simulation is reduced to the solution of a number of boundary-value problems of heat conductivity theory. Some significant mathematical difficulties caused by the presence of liquid core and moving crystallization fronts or by the domains' complicated geometry etc. are overcome by adopting of the fundamental concept of calorimetric temperature, repeatedly validated both theoretically and experimentally.