公开(公告)号：CN119004884A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202410986751.9

申请日：2024-07-23

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 卜昆 ,  李哲旭 ,  王斌强 ,  张雅莉 ,  牟升 ,  任胜杰 ,  刘军 ,  张瑞媛 ,  赵浩宇 ,  孟盛 ,  李行宇

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/17 ,  G06F119/08 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明公开了一种基于陶瓷型芯预热变形的空心涡轮叶片精密铸造仿真方法，属于熔模铸造工艺领域，用来解决由于仿真中未考虑陶瓷型芯预热产生的蠕变变形，导致空心涡轮叶片仿真尺寸不准确的问题。该方法主要包含以下步骤：(1)根据叶片陶瓷型芯模型的CAD模型生成相应的型壳模型；(2)实现符合实际生产的陶瓷型芯在炉内预热的数值模拟；(3)将陶瓷型芯由于预热导致的位移场提取出来，并映射到叶片凝固仿真中陶瓷型芯的初始状态，在此基础上进行涡轮叶片的凝固仿真；(4)将考虑陶瓷型芯预热过程和未考虑预热过程的涡轮叶片凝固仿真结果与设计模型的尺寸偏差进行对比。本发明可以更准确地预测叶片的尺寸变化，为空心涡轮叶片的尺寸变形研究提供更可靠的数据。

公开(公告)号：CN119416572A

公开(公告)日：2025-02-11

申请号：CN202411470571.1

申请日：2024-10-21

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 卜昆 ,  李哲旭 ,  王斌强 ,  张雅莉 ,  牟升 ,  任胜杰 ,  刘军 ,  张瑞媛 ,  赵浩宇 ,  李行宇 ,  孟盛

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/10 ,  G06F30/27 ,  G06T17/20 ,  G06N5/01 ,  G06N7/01 ,  G06F111/10 ,  G06F111/04 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明专利公开了一种确定陶瓷型芯在预热阶段的最佳约束位置的工艺新方法，属于熔模铸造工艺领域，包括：利用UG建模软件对陶瓷型芯排气边处划分约束位置；利用Hypermesh软件对陶瓷型芯模型划分网格；利用Fortran语言编写考虑温度变化蠕变过程的CREEP子程序；利用ABAQUS软件构建基于热力耦合的陶瓷型芯预热处理仿真模型；采用拉丁超立方抽样方法在所有约束位置组合方式中获取样本；根据抽样样本为仿真模型的边界条件，进行数值模拟求解，构建不同约束位置与指定位置的平均变形量的数据集；利用贝叶斯优化算法求解最佳约束位置及该约束位置下指定位置的平均变形量；将陶瓷型芯的最佳约束位置设置为仿真边界条件求解平均变形量，验证最佳约束位置的准确性。解决了如何确定陶瓷型芯预热处理中最佳约束位置的问题，达到减小陶瓷型芯预热蠕变变形从而提高涡轮叶片尺寸精度的目的。

公开(公告)号：CN118261012A

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN202410486663.2

申请日：2024-04-23

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 卜昆 ,  孟盛 ,  任胜杰 ,  牟升 ,  张雅莉 ,  刘军 ,  张瑞媛 ,  白博贤 ,  李翔 ,  赵浩宇 ,  李哲旭 ,  李行宇

IPC: G06F30/23 ,  G06T17/20 ,  G06F30/10 ,  G06F119/08

Abstract: 为了提高使用ProCAST进行正交试验优化精铸工艺参数的效率和稳定性，本发明提出一种基于Python的精铸仿真正交试验自动化方法。首先，根据待优化的工艺参数及其取值范围确定正交试验的因素和水平。然后，在ProCAST中建立精密铸造仿真模型，完成材料属性、换热系数、边界条件和仿真参数配置。最后，将正交试验因素水平信息和仿真文件输入自动化软件中，程序将自动完成正交表生成、不同工艺参数组合仿真和结果文件输出。该方法无需手动修改仿真过程工艺参数，降低了正交试验仿真优化的人工成本，提高了连续性和效率。

公开(公告)号：CN117874953A

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202410034908.8

申请日：2024-01-10

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 任胜杰 ,  卜昆 ,  赵浩宇 ,  李哲旭 ,  张瑞媛 ,  孟盛 ,  李行宇

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10

Abstract: 为了厘清叶片几何模型随着时间变化的过程以及不同阶段模型尺寸的变化规律，本发明提出一种单晶叶片定向凝固和去除约束过程中的时变模型构建方法。首先，将模具几何尺寸设计作为初始时刻t0，在t1时刻完成叶片定向凝固过程的数值模拟，在此基础之上，通过将上一阶段最终物理场提取并映射到下一阶段，依次在t2,t3,t4,t5时刻完成模壳f2、工艺筋f3、引晶段f4和陶芯f5共四次去约束过程，成功建立定向凝固和去约束过程的时变模型，其中提取/映射操作在xyz三个方向引起的误差均小于0.002mm，证明了数据传递的可靠性。模拟结果表明，距离叶身20％，50％和80％处的截面1、截面2和截面3的平均偏差分别为0.1896mm,0.1697mm和0.1909mm。五个阶段的最大位移Df1(x,y,z,ti)均出现在靠近叶尖的后缘处。最后通过实验对叶片的三个截面尺寸进行了验证，表明了所构建时变模型的有效性。