铸型界面换热系数的研究的开题报告

金属型铸造凝固过程铸件/铸型界面换热系数的研究的开题报告题目：金属型铸造凝固过程铸件/铸型界面换热系数的研究一、研究背景及意义金属型铸造是一种高精度、高稳定性的铸造工艺。在金属型铸造过程中，铸件和铸型之间的换热过程对于铸件质量和生产效率具有重要影响。目前，通过数值模拟和试验研究得出的金属型铸造中铸件/铸型界面换热系数存在巨大的差异，因此有必要对其进行更深入的研究。二、研究内容及技术路线1.界面换热实验方法研究本研究计划采用薄膜数据采集技术和实时测量技术，通过建立实验样品的热传导模型，测量铸件和铸型的温度，并计算其换热系数。2.材料和实验设计针对金属型铸造的实际工艺和工作条件，选取适当的材料和铸造方案。利用正交试验设计方法，研究金属型铸造中不同工艺参数对铸件/铸型界面换热系数的影响。3.数值模拟分析采用ANSYS软件建立金属型铸造数值模型，通过建立铸件温度场和固相分数分布情况的数学模型，研究铸件/铸型界面换热系数及其对于铸件凝固组织的影响。4.结果分析和优化设计通过对实验、模拟结果的对比分析，得出具有代表性的金属型铸造凝固过程中换热系数，并对其优化设计提供一定的理论基础和参考。三、预期成果和经济效益本研究的预期成果包括：1.确定金属型铸造凝固过程中铸件/铸型界面换热系数的真实值。2.优化金属型铸造工艺，提高产品质量和生产效率。3.为其他相关铸造工艺研究提供参考依据。4.提高企业在铸造市场的竞争力。经济效益方面，通过研究金属型铸造的界面换热系数，可以减少生产成本，提高产品质量，为企业带来实际的经济效益。同时，对于相关铸造工艺的参考价值也将带来额外的经济收益。四、研究进程安排本研究计划为期两年，进程安排如下：第一年：1.研究界面换热实验方法并建立实验装置；2.开展材料和实验设计；3.完成实验工作。第二年：1.建立金属型铸造数值模型；2.开展数值模拟分析；3.分析结果并完成优化设计。五、论文组成1.绪论：阐述金属型铸造中铸件/铸型界面换热系数研究背景和意义。2.相关文献综述：对金属型铸造、铸件/铸型界面换热系数相关文献进行全面综述。3.界面换热实验方法及实验结果分析4.数值模拟分析与结果分析5.优化设计方法及结果分析6.结论和展望六、参考文献1.李国峰.铸件和模具间的热交换[J].机械设计与制造,2017(1):53-55.2.赵坤.数值模拟技术在金属型铸造中的应用[J].铸造技术,2019(3):12-15.3.WangK,GaoK,XiaZC,etal.AnalysisofheattransfercoefficientinhighpressurediecastingofAlalloy[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2012,212(12):2712-2719.4.FengYR,BräunlingF,ShevchenkoN,etal.Measurementandsimulationofheattransfercoefficientsinhighpressurediecasting[