Реферат: Расчет затвердевания плоской отливки
DTA1 = 1 / dta
IF NF1 = 1 THEN GOTO 23
FOR i = 2 TO NF1
B = B1 + DTA1
f = DTA1 * T1(i)
B4 = B - A * AP(i - 1)
AP(i) = A / B4
BP(i) = (A * BP(i - 1) + f) / B4
NEXT i
23 FOR i = NF1 TO 1 STEP -1
TC = AP(i) * T(i + 1) + BP(i)
B = ABS(TC - T(i)) / TC
IF B > Et THEN Et = B
T(i) = TC
NEXT i
AP(NF) = 0
BP(NF) = TS
B = BL1 + DTA1
FOR i = NF2 TO N
f = DTA1 * T1(i)
B4 = B - AL * AP(i - 1)
AP(i) = AL / B4
BP(i) = (AL * BP(i - 1) + f) / B4
NEXT i
IF NF = N THEN GOTO 34
TC = BP(N) / (1 - AP(N))
B = ABS(TC - T(N)) / TC
T(N) = TC
IF B > Et THEN Et = B
IF NF >= N1 THEN GOTO 34
FOR i = N1 TO NF2 STEP -1
TC = AP(i) * T(i + 1) + BP(i)
B = ABS(TC - T(i)) / TC
IF B > Et THEN Et = B
T(i) = TC
NEXT i
34 P = AF + q
P1 = 1 / P
TM2 = BL2 * (T(NF2) - TS)
IF NF = N THEN GOTO 80
TM1 = B2 * (TS - T(NF1))
DTF = P1 * (RL + dta * (TM2 - TM1 + P))
P3 = ABS(DTF - dta) / DTF
dta = DTF
IF (P3 > ETA) OR (Et > E) THEN GOTO 102
80 TA = TA + dta
IF NF = 1 THEN dta = TA0
Vox = (T1(NF) - TS) / dta
FOR i = 1 TO N
Vox(i) = (T1(i) - T(i)) / dta
T1(i) = T(i)
NEXT i
VS = DX / dta
Xf = (K - 1) * DX
IF K <> KV1 + 1 THEN GOTO 33
KV1 = KV1 + KV
GOSUB 777
33 GOTO 105
103 PRINT "РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА": CLS : GOSUB 777
105 IF K < N THEN GOTO 101
GOSUB 777
Vz = 1000 * L / TA
Voxl = (TI - TS) / TA
PRINT "Полное время затв. отл. TA="; TA; "с."
PRINT "Ср. скорость охл. на оси отл. Voxl="; Voxl; " K/с"
PRINT "Ср. скорость затв. отл. Vz="; Vz; " мм/с"
END
777 PRINT "К="; K; " DTA="; dta; "VS="; VS * 1000; " мм/с XF="; Xf; " мм"
PRINT "T="; T(1); : FOR i = 1 TO 10: PRINT T(i * 10); : NEXT i: PRINT "K"
PRINT "Vox="; Vox(1); : FOR i = 1 TO 10: PRINT Vox(i * 10); : NEXT i: PRINT "K/c"
RETURN
222 CLS
INPUT "Число шагов N, штук"; N
INPUT "Длина отливки L, м"; L
INPUT "Температура формы Tf, К"; TM
INPUT "Начальная температура сплава Tн, К"; TI
INPUT "Температура затвердевания Tz, К"; TS
INPUT "Bф "; BM
INPUT "Первый шаг по времени, Tk0 "; TA0
INPUT "Точность по времени, Еt "; ETA
INPUT "Точность по температуре, ЕТ "; E
INPUT "Температуропроводность Ме твердого, а1 "; a1
INPUT "Температуропроводность Ме жидкого, а2 "; a2
INPUT "LS= "; LS
INPUT "Коэф. теплопроводности, l1 "; l1
INPUT "Коэф. теплопроводности, l2"; l2
INPUT "Плотность Ме твердого, р1 "; R0
CLS
GOTO 3
RETURN
Сравнение с инженерными методами расчетаГ. Ф. Баландин для расчета продолжительности затвердевания отливки эвтектического сплава предложил следующие выражения:
-время
заливки
-время
снятия перегрева
-время
затвердевания
Принимаем Tзал=TL+70, Тн=1/2(Tзал+ТL)
Расчет:
с
с
c
Скорость затвердевания во времени характеризуется следующим выражением:
, где uЕ=(ТЕ-Тф)
Результаты расчета
К= 1 DTA= 0 VS= 0 мм/с XF= 0 мм
К= 2 DTA= 5.293057 VS= 2.862526E-02 мм/с XF= .1515152 мм
К= 3 DTA= 2.12601 VS= 7.126739E-02 мм/с XF= .3030303 мм
К= 4 DTA= 1.877406 VS= 8.070453E-02 мм/с XF= .4545455 мм
К= 5 DTA= 1.782276 VS= 8.501218E-02 мм/с XF= .6060606 мм
К= 6 DTA= 1.751907 VS= 8.648586E-02 мм/с XF= .7575758 мм
К= 7 DTA= 1.744036 VS= 8.687617E-02 мм/с XF= .9090909 мм
К= 8 DTA= 1.781516 VS= 8.504844E-02 мм/с XF= 1.060606 мм
К= 9 DTA= 1.785084 VS= 8.487842E-02 мм/с XF= 1.212121 мм
К= 10 DTA= 1.842864 VS= 8.221721E-02 мм/с XF= 1.363636 мм
К= 11 DTA= 1.90608 VS= 7.949042E-02 мм/с XF= 1.515152 мм
К= 12 DTA= 1.943668 VS= 7.795321E-02 мм/с XF= 1.666667 мм
К= 13 DTA= 1.992883 VS= .0760281 мм/с XF= 1.818182 мм
К= 14 DTA= 2.077702 VS= 7.292438E-02 мм/с XF= 1.969697 мм
К= 15 DTA= 2.122164 VS= 7.139654E-02 мм/с XF= 2.121212 мм
К= 16 DTA= 2.2275 VS= 6.802025E-02 мм/с XF= 2.272727 мм
К= 17 DTA= 2.298877 VS= 6.590833E-02 мм/с XF= 2.424242 мм
К= 18 DTA= 2.341448 VS= 6.471001E-02 мм/с XF= 2.575758 мм
К= 19 DTA= 2.423752 VS= 6.251264E-02 мм/с XF= 2.727273 мм
К= 20 DTA= 2.485048 VS= 6.097072E-02 мм/с XF= 2.878788 мм
К= 21 DTA= 2.587401 VS= 5.855883E-02 мм/с XF= 3.030303 мм
К= 22 DTA= 2.708696 VS= 5.593657E-02 мм/с XF= 3.181818 мм
К= 23 DTA= 2.666805 VS= 5.681523E-02 мм/с XF= 3.333333 мм
К= 24 DTA= 2.704505 VS= 5.602324E-02 мм/с XF= 3.484848 мм
К= 25 DTA= 2.863065 VS= 5.292061E-02 мм/с XF= 3.636364 мм
К= 26 DTA= 2.975841 VS= 5.091507E-02 мм/с XF= 3.787879 мм
К= 27 DTA= 3.114344 VS= 4.865074E-02 мм/с XF= 3.939394 мм
К= 28 DTA= 3.144243 VS= 4.818812E-02 мм/с XF= 4.090909 мм
К= 29 DTA= 3.190864 VS= 4.748405E-02 мм/с XF= 4.242424 мм
К= 30 DTA= 3.175513 VS= .0477136 мм/с XF= 4.393939 мм
К= 31 DTA= 3.389869 VS= 4.469646E-02 мм/с XF= 4.545455 мм
К= 32 DTA= 3.432597 VS= 4.414009E-02 мм/с XF= 4.69697 мм
К= 33 DTA= 3.494103 VS= .0433631 мм/с XF= 4.848485 мм
К= 34 DTA= 3.509593 VS= 4.317171E-02 мм/с XF= 5 мм
К= 35 DTA= 3.836676 VS= 3.949126E-02 мм/с XF= 5.151515 мм
К= 36 DTA= 3.635523 VS= 4.167631E-02 мм/с XF= 5.30303 мм
К= 37 DTA= 3.73634 VS= 4.055175E-02 мм/с XF= 5.454545 мм
К= 38 DTA= 3.738327 VS= .0405302 мм/с XF= 5.606061 мм
К= 39 DTA= 3.985773 VS= 3.801399E-02 мм/с XF= 5.757576 мм
К= 40 DTA= 3.940797 VS= 3.844784E-02 мм/с XF= 5.909091 мм
К= 41 DTA= 3.992233 VS= 3.795248E-02 мм/с XF= 6.060606 мм
К= 42 DTA= 4.489356 VS= 3.374986E-02 мм/с XF= 6.212121 мм
К= 43 DTA= 4.140764 VS= 3.659111E-02 мм/с XF= 6.363636 мм
К= 44 DTA= 4.25704 VS= 3.559167E-02 мм/с XF= 6.515152 мм
К= 45 DTA= 4.390319 VS= 3.451119E-02 мм/с XF= 6.666667 мм
К= 46 DTA= 4.416203 VS= 3.430892E-02 мм/с XF= 6.818182 мм
К= 47 DTA= 4.198481 VS= 3.608809E-02 мм/с XF= 6.969697 мм
К= 48 DTA= 4.386362 VS= 3.454233E-02 мм/с XF= 7.121212 мм
К= 49 DTA= 4.594102 VS= 3.298036E-02 мм/с XF= 7.272727 мм
К= 50 DTA= 5.105144 VS= 2.967892E-02 мм/с XF= 7.424242 мм
К= 51 DTA= 4.779973 VS= 3.169791E-02 мм/с XF= 7.575758 мм
К= 52 DTA= 5.038644 VS= 3.007062E-02 мм/с XF= 7.727273 мм
К= 53 DTA= 5.035177 VS= 3.009133E-02 мм/с XF= 7.878788 мм
К= 54 DTA= 4.718354 VS= 3.211187E-02 мм/с XF= 8.030303 мм
К= 55 DTA= 5.019757 VS= 3.018376E-02 мм/с XF= 8.181818 мм
К= 56 DTA= 4.759093 VS= 3.183698E-02 мм/с XF= 8.333333 мм
К= 57 DTA= 5.686769 VS= 2.664345E-02 мм/с XF= 8.484849 мм
К= 58 DTA= 5.281692 VS= 2.868686E-02 мм/с XF= 8.636364 мм
К= 59 DTA= 5.195514 VS= 2.916269E-02 мм/с XF= 8.787879 мм
К= 60 DTA= 5.730412 VS= 2.644053E-02 мм/с XF= 8.939394 мм
К= 61 DTA= 5.444514 VS= 2.782896E-02 мм/с XF= 9.090909 мм
К= 62 DTA= 6.055304 VS= 2.502189E-02 мм/с XF= 9.242424 мм
К= 63 DTA= 5.745428 VS= 2.637143E-02 мм/с XF= 9.393939 мм
К= 64 DTA= 6.167727 VS= .0245658 мм/с XF= 9.545455 мм
К= 65 DTA= 6.239411 VS= 2.428357E-02 мм/с XF= 9.69697 мм
К= 66 DTA= 6.51199 VS= 2.326711E-02 мм/с XF= 9.848485 мм
К= 67 DTA= 6.397292 VS= 2.368427E-02 мм/с XF= 10 мм
К= 68 DTA= 6.57639 VS= 2.303926E-02 мм/с XF= 10.15152 мм
К= 69 DTA= 6.007806 VS= 2.521971E-02 мм/с XF= 10.30303 мм
К= 70 DTA= 5.742147 VS= .0263865 мм/с XF= 10.45455 мм
К= 71 DTA= 6.647415 VS= 2.279309E-02 мм/с XF= 10.60606 мм
К= 72 DTA= 7.110333 VS= 2.130915E-02 мм/с XF= 10.75758 мм
К= 73 DTA= 7.32001 VS= 2.069876E-02 мм/с XF= 10.90909 мм
К= 74 DTA= 7.206269 VS= 2.102547E-02 мм/с XF= 11.06061 мм
К= 75 DTA= 6.652145 VS= 2.277688E-02 мм/с XF= 11.21212 мм
К= 76 DTA= 6.866203 VS= .0220668 мм/с XF= 11.36364 мм
К= 77 DTA= 6.80113 VS= 2.227794E-02 мм/с XF= 11.51515 мм
К= 78 DTA= 6.100481 VS= 2.483659E-02 мм/с XF= 11.66667 мм
К= 79 DTA= 6.114481 VS= 2.477972E-02 мм/с XF= 11.81818 мм
К= 80 DTA= 6.5455 VS= 2.314799E-02 мм/с XF= 11.9697 мм
К= 81 DTA= 7.995783 VS= 1.894938E-02 мм/с XF= 12.12121 мм
К= 82 DTA= 6.699785 VS= 2.261493E-02 мм/с XF= 12.27273 мм
К= 83 DTA= 8.772509 VS= 1.727159E-02 мм/с XF= 12.42424 мм
К= 84 DTA= 6.788969 VS= 2.231785E-02 мм/с XF= 12.57576 мм
К= 85 DTA= 8.536396 VS= 1.774931E-02 мм/с XF= 12.72727 мм
К= 86 DTA= 8.794793 VS= 1.722782E-02 мм/с XF= 12.87879 мм
К= 87 DTA= 8.84897 VS= 1.712235E-02 мм/с XF= 13.0303 мм
К= 88 DTA= 7.511879 VS= 2.017007E-02 мм/с XF= 13.18182 мм
К= 89 DTA= 9.843055 VS= .0153931 мм/с XF= 13.33333 мм
К= 90 DTA= 9.162516 VS= 1.653641E-02 мм/с XF= 13.48485 мм
К= 91 DTA= 7.599952 VS= 1.993633E-02 мм/с XF= 13.63636 мм
К= 92 DTA= 6.998695 VS= 2.164906E-02 мм/с XF= 13.78788 мм
К= 93 DTA= 8.27722 VS= 1.830508E-02 мм/с XF= 13.93939 мм
К= 94 DTA= 9.549227 VS= 1.586675E-02 мм/с XF= 14.09091 мм
К= 95 DTA= 7.63567 VS= 1.984307E-02 мм/с XF= 14.24242 мм
К= 96 DTA= 9.736031 VS= 1.556231E-02 мм/с XF= 14.39394 мм
К= 97 DTA= 7.966977 VS= .0190179 мм/с XF= 14.54545 мм
К= 98 DTA= 7.350914 VS= 2.061174E-02 мм/с XF= 14.69697 мм
К= 99 DTA= 9.471897 VS= 1.599628E-02 мм/с XF= 14.84848 мм
К= 100 DTA= 8.533805 VS= .0177547 мм/с XF= 15 мм
Полное время затв. отл. TA= 497.1866 с.
Ср. скорость охл. на оси отл. Voxl= 6.536781E-02 K/с
Ср. скорость затв. отл. Vz= 3.016976E-02 мм/с
K=1
T( 10 )= 1345 Vox= 0
T( 20 )= 1345 Vox= 0
T( 30 )= 1345 Vox= 0
T( 40 )= 1345 Vox= 0
T( 50 )= 1345 Vox= 0
T( 60 )= 1345 Vox= 0
T( 70 )= 1345 Vox= 0
T( 80 )= 1345 Vox= 0
T( 90 )= 1345 Vox= 0
T( 100 )= 1345 Vox= 0
K= 10
T( 10 )= 1312.5 K Vox= 1.132695E-02 K/c
T( 20 )= 1312.652 K Vox= 4.159837E-02 K/c
T( 30 )= 1312.797 K Vox= 7.286339E-02 K/c
T( 40 )= 1312.933 K Vox= .1022737 K/c
T( 50 )= 1313.054 K Vox= .1295644 K/c
T( 60 )= 1313.159 K Vox= .1536093 K/c
T( 70 )= 1313.242 K Vox= .1736798 K/c
T( 80 )= 1313.303 K Vox= .1881863 K/c
T( 90 )= 1313.341 K Vox= .1965987 K/c
T( 100 )= 1313.354 K Vox= .1992483 K/c
K= 20
T( 10 )= 1311.603 K Vox= 2.421711E-02 K/c
T( 20 )= 1312.5 K Vox= 6.38585E-04 K/c
T( 30 )= 1312.495 K Vox= 7.859508E-03 K/c
T( 40 )= 1312.492 K Vox= 1.291907E-02 K/c
T( 50 )= 1312.489 K Vox= 1.630848E-02 K/c
T( 60 )= 1312.487 K Vox= 1.817511E-02 K/c
T( 70 )= 1312.485 K Vox= 1.945228E-02 K/c
T( 80 )= 1312.484 K Vox= 1.979613E-02 K/c
T( 90 )= 1312.483 K Vox= 1.925579E-02 K/c
T( 100 )= 1312.483 K Vox= 1.886282E-02 K/c
K= 30
T( 10 )= 1311.093 K Vox= 2.279559E-02 K/c
T( 20 )= 1311.792 K Vox= 2.387194E-02 K/c
T( 30 )= 1312.5 K Vox= 1.153234E-04 K/c
T( 40 )= 1312.513 K Vox=-2.806202E-03 K/c
T( 50 )= 1312.521 K Vox=-4.612935E-03 K/c
T( 60 )= 1312.528 K Vox=-5.996816E-03 K/c
T( 70 )= 1312.531 K Vox=-6.842521E-03 K/c
T( 80 )= 1312.534 K Vox=-7.342256E-03 K/c
T( 90 )= 1312.536 K Vox=-7.611343E-03 K/c
T( 100 )= 1312.537 K Vox=-7.726667E-03 K/c
K= 40
T( 10 )= 1310.788 K Vox= 2.487376E-02 K/c
T( 20 )= 1311.353 K Vox= 2.419229E-02 K/c
T( 30 )= 1311.923 K Vox= 2.053712E-02 K/c
T( 40 )= 1312.5 K Vox=-6.504969E-04 K/c
T( 50 )= 1312.517 K Vox=-1.050088E-02 K/c
T( 60 )= 1312.529 K Vox=-.0177183 K/c
T( 70 )= 1312.538 K Vox=-2.298423E-02 K/c
T( 80 )= 1312.543 K Vox=-2.679428E-02 K/c
T( 90 )= 1312.547 K Vox=-2.921041E-02 K/c
T( 100 )= 1312.548 K Vox=-3.004676E-02 K/c
K= 50
T( 10 )= 1310.654 K Vox=-1.673787E-02 K/c
T( 20 )= 1311.12 K Vox=-.0125534 K/c
T( 30 )= 1311.584 K Vox=-6.719058E-03 K/c
T( 40 )= 1312.044 K Vox= 6.456035E-04 K/c
T( 50 )= 1312.5 K Vox= 6.934259E-04 K/c
T( 60 )= 1312.529 K Vox= 9.325384E-04 K/c
T( 70 )= 1312.552 K Vox= 1.315118E-03 K/c
T( 80 )= 1312.568 K Vox= 1.769432E-03 K/c
T( 90 )= 1312.577 K Vox= 2.152011E-03 K/c
T( 100 )= 1312.58 K Vox= 2.295479E-03 K/c
K= 60
T( 10 )= 1310.483 K Vox=-7.690089E-03 K/c
T( 20 )= 1310.888 K Vox=-5.794195E-03 K/c
T( 30 )= 1311.294 K Vox=-3.621372E-03 K/c
T( 40 )= 1311.698 K Vox=-7.455765E-04 K/c
T( 50 )= 1312.1 K Vox= 3.067515E-03 K/c
T( 60 )= 1312.5 K Vox=-1.917197E-04 K/c
T( 70 )= 1312.512 K Vox=-4.111322E-03 K/c
T( 80 )= 1312.52 K Vox=-6.752793E-03 K/c
T( 90 )= 1312.524 K Vox=-8.329155E-03 K/c
T( 100 )= 1312.526 K Vox=-8.819105E-03 K/c
K= 70
T( 10 )= 1310.231 K Vox= 1.985558E-02 K/c
T( 20 )= 1310.595 K Vox= .0195367 K/c
T( 30 )= 1310.965 K Vox= 1.845251E-02 K/c
T( 40 )= 1311.339 K Vox= 1.677308E-02 K/c
T( 50 )= 1311.72 K Vox= .0142433 K/c
T( 60 )= 1312.106 K Vox= 1.096946E-02 K/c
T( 70 )= 1312.5 K Vox=-1.700692E-04 K/c
T( 80 )= 1312.511 K Vox=-3.571454E-03 K/c
T( 90 )= 1312.517 K Vox=-5.591026E-03 K/c
T( 100 )= 1312.52 K Vox=-6.483889E-03 K/c
K= 80
T( 10 )= 1310.199 K Vox=-1.605722E-02 K/c
T( 20 )= 1310.521 K Vox=-1.469581E-02 K/c
T( 30 )= 1310.844 K Vox=-1.286816E-02 K/c
T( 40 )= 1311.171 K Vox=-1.066751E-02 K/c
T( 50 )= 1311.499 K Vox=-7.664945E-03 K/c
T( 60 )= 1311.829 K Vox=-3.74855E-03 K/c
T( 70 )= 1312.163 K Vox= 7.08681E-04 K/c
T( 80 )= 1312.5 K Vox= 1.86495E-04 K/c
T( 90 )= 1312.496 K Vox= 2.275239E-03 K/c
T( 100 )= 1312.495 K Vox= 3.058518E-03 K/c
K= 90
T( 10 )= 1310.395 K Vox= 9.206051E-03 K/c
T( 20 )= 1310.673 K Vox= 9.379247E-03 K/c
T( 30 )= 1310.946 K Vox= 9.39257E-03 K/c
T( 40 )= 1311.216 K Vox= 9.072823E-03 K/c
T( 50 )= 1311.48 K Vox= 8.593203E-03 K/c
T( 60 )= 1311.741 K Vox= 7.727221E-03 K/c
T( 70 )= 1311.999 K Vox= 6.328328E-03 K/c
T( 80 )= 1312.251 K Vox= 4.649655E-03 K/c
T( 90 )= 1312.5 K Vox=-5.329118E-05 K/c
T( 100 )= 1312.503 K Vox=-6.528169E-04 K/c
K= 100
T( 10 )= 1310.187 K Vox= 9.684027E-03 K/c
T( 20 )= 1310.446 K Vox= 9.884289E-03 K/c
T( 30 )= 1310.703 K Vox= 1.009885E-02 K/c
T( 40 )= 1310.96 K Vox= 9.869983E-03 K/c
T( 50 )= 1311.217 K Vox= 9.211984E-03 K/c
T( 60 )= 1311.474 K Vox= 8.425247E-03 K/c
T( 70 )= 1311.731 K Vox= 7.495466E-03 K/c
T( 80 )= 1311.988 K Vox= 6.293903E-03 K/c
T( 90 )= 1312.244 K Vox= 4.734731E-03 K/c
T( 100 )= 1312.5 K Vox= 1.430432E-05 K/c
