P-Q Squared Analysis – Korea

PQ 제곱 분석

This article is from FSI (flow3d.com), a developer of numerical analysis software FLOW-3D.

PQ 2 분석은 목표 게이트 속도를 HPDC (고성능 다이캐스팅) 기계의 플런저 유압 시스템의 성능과 최적으로 일치시키는 데 사용되는 표준 절차입니다. PQ 2 분석을 수행하여 원하는 충전 시간과 최적의 게이트 설계를 얻을 수 있으며 , 이는 HPDC 시스템의 효율성을 극대화합니다.

물리학

PQ 2 분석의 이론적 근거는 꾸준한 비압축성 흐름에 대한 에너지 보존입니다. Bernoulli의 방정식에 따르면 게이트의 금속 압력은 유량 제곱에 비례합니다.

이 분석에 대한 가정은 다음과 같습니다.

  • 일정한 방전 계수
  • 액체 금속이 게이트에 도달했습니다.
  • 게이트의 금속 흐름에 공기가 없음
  • 충전중 응고 없음
  • 러너는 흐름의 주요 저항입니다.
운영 창을 보여주는 플롯
그림 1. 운영 창을 보여주는 플롯

아래의 일반적인 PQ 2 다이어그램에서 볼 수 있듯이 기계 성능 라인은 다이캐스팅 기계의 성능이 유량에 따라 어떻게 달라지는지 보여줍니다. 유속이 클수록 플런저를 원하는 속도로 움직이려면 기계에서 더 큰 압력이 필요합니다. 즉, 압력이 높을수록 플런저가 작아지고 유속이 높을수록 플런저가 커집니다. 작동 창은 충전 시간, 게이트 속도, 금속 압력 등에 의해 정의됩니다. 다이와 기계가 모두 작동 창 내에서 작동하는 것이 중요합니다 (그림 1).

FLOW-3D에서 PQ 2 분석

FLOW-3D에서 PQ 2 분석은 아래와 같은 방법으로 수행합니다.

FLOW-3D Cast의 PQ 제곱 분석
지오메트리 탭

설계 단계에서 사용자 지정 프로세스 매개 변수가 최적이 아닐 수 있습니다. 예를 들어 결과 압력이 기계 성능을 초과합니다. 그렇다면 피스톤 속도가 기계 성능에 맞게 자동으로 조정되도록 속도 조정 등이 가능합니다.

조정 된 P-Q2 다이어그램
조정 된 PQ 제곱 다이어그램

FLOW-3D Cast를 사용하면 원하는 충전 시간과 최적의 게이트 설계를 달성하는데 도움이 되는 PQ 2 분석을 수행 할 수 있습니다. 분석 데이터는 FLOW-3D Cast 설치와 함께 제공되는 통합 POST Processor인 FLOW-3D POST에서 분석 처리 할 수 ​​있습니다.

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