Het optimaliseren van gietsystemen voor het gieten van dunwandige, vlakke platen met behulp van Partiele Image Velocimetry

Abstract

Het doel van dit onderzoek is liet optimaliseren van gietsystemen, die gebruikt worden voor het gieten van vlakke, dunwandige gietijzeren platen. Het gietproces is gesimuleerd door gebruik te maken van verschillende perspex gietvormen, waarbij het gietijzer vervangen is door water. Er zijn tijdens dit onderzoek drie systemen bestudeerd, die onderling verschiUen qua dimensies van het aansnijsysteem (de overgang van aanvoerbuis en gietholte). Geen van de systemen bleek te voldoen aan de vooraf gestelde eisen: bij een optimale gieting is a) de beweging van het vrije oppervlak verwaarloosbaar. b) de stroming in de gietholte uniform. Er is een gietsysteem voorgesteld, dat toegepast kan worden voor een vervolgonderzoek. Het stromingsveld, dat tijdens de vulting in de gietsystemen ontstaat, is bepaald met de meetmethode Digitale Partiele Image Velocimeü^ (PIV). Gebleken is dat de meetmethode de stroming redetijk kan beschrijven, maar dat de resultaten sterk afhanketijk zijn van externe omstandigheden. De vloeistofstroming in de gietholte kan met de methode duidelijk beschreven worden, mits de stroming geen circulatielussen vertoont. Van de aansnij systemen kan geen goed beeld gegeven worden. Om te bestuderen onder welke omstandigheden de methode optimale resultaten kan geven, is een parameteranalyse uitgevoerd. Hiertoe is een programma geschreven, dat PIVopnamen kan simuleren. Bestudeerd zijn de effecten van deeltjesdichtheid, aantal belichtingen, beUchtingsfrequentie en snelheidsgradiënten. Aan de hand van dit onderzoek en literatuurwaarden is bepaald bij welke parameterinstelling de PlV-analyse met het beste resultaat uitgevoerd kan worden.