凝胶注模涡轮叶片陶瓷铸型的数值模拟

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• 作者：荆慧李奕宁鲁中良李涤尘
• 会议时间：2013-10-25
• 关键词：燃气轮机 ; 涡轮叶片 ; 一体化陶瓷铸型 ; 光固化成形技术 ; 数值模拟
• 作者单位：西安交通大学机械制造系统国家重点实验室,陕西西安 710049
• 母体文献：第15届全国特种加工学术会议论文集
• 会议名称：第15届全国特种加工学术会议
• 会议地点：南京
• 主办单位：中国机械工程学会
• 语种：chi
• 分类号：TB3;TG2

摘要

在基于光固化成形技术的空心涡轮叶片一体化陶瓷铸型制造方法中,凝胶注模技术是关键环节,而陶瓷浆料的多相流特性对其充型性的影响一直是研究难题。以叶片的冲击孔和排气边结构作为充型模拟研究对象,采用Fluent软件模拟了多因素(浇注位置、浇注速度和陶瓷浆料粘度)对陶瓷浆料充型特征的影响规律。结果表明:浆料浇注位置和浇注速度对冲击孔的充型质量影响显著,而浆料的流动性影响较小;排气边结构受浇注位置、浇注速度和浆料粘度的影响均较大。在保证浆料具有良好流动性前提下,浇注位置应在远离排气边的型壳部位,采用较高的注模速度(取20cm/s),以保证叶片铸型模具细小结构的陶瓷浆料充型质量。