铸造工艺学 浇注系统设计 ;浇注系统：铸型中液态金属流入型腔的通道。
组成：浇口杯（又称外浇口）、直浇道、横浇道、内浇道等。;浇注基本要求：
（1）内浇道设置符合铸件凝固原则和补缩方法；
（2）在规定的浇注时间内充满型腔；
（3）提供必要的充型压头，保证铸件轮廓、棱角清晰；
（4）使金属液流动平稳，防止紊流、卷气、金属氧化；
（5）具有良好的阻渣能力；
（6）金属液进入时速度不可过高，避免飞溅、冲刷；
（7）保证金属液面有足够的上升速度，避免夹砂结疤、浇不足；
（8）不破坏冷铁、芯撑的作用；
（9）金属消耗量小，并容易清理；
（10）减少砂型体积，造型、制模简单。;1 流体力学原理
（1）帕斯卡（Pascal）定律
在一个静止而且相互连通的容器中，在一给定的水平面上各点的压力是相等的；等于该给定的水平面到液体顶部的垂直距离乘以液体的密度，加上外部压力。
P = Pα+ρg·h
（2）伯努利（E.Bernoulli）方程（能量守衡定律）
在封闭系统中移动的流体由三种不同的能量组成：
位能：用位于距离基准面以上h处的单位体积的流体来表示（基准面位置任选）。EP=h（m）;压能：作用在单位体积流体上的压力来表示。
EP=p/ρ（m）
p 质量压力（kg/m2）
ρ金属密度（kg/m3）
动能：用单位体积的流体以速度v移动时的动量来表示。EK=v2/2g
定理：在一封闭系统中，单位质量流体所携带的总能量是不变的，但其位能、压能、动能可以互换。
h1+p1/γ+V12/2g=h2+p2/γ+v22/2g 伯努利方程
（3）托里拆利（Torricelli）定理
是伯努利方程的一种特殊应用。在一个流体高度h不变的容器里在i=0的水平面处有一孔口，应用伯努利方程
(i=h): (v=0， 为大气压力);(h=0): 得： 这是设计浇注系统最重要的根据之一。 （4）连续流动定律
单位时间内流经任一给定断面的系统时，流体的体积是常量。因此流速随着横截面积减少而增大。
A1v1=A2v2
（5）雷诺（Reynold）数
Re=Dvρ/η。 Re>2320为紊流。;（2）充型伴随着热作用、机械和化学作用。
（3）浇注过程是不稳定流动。
（4）合金液在浇注系统中呈紊流状态。
（5）多相流动。固相杂质、气相夹杂。;1 浇口杯的作用
（1）承接来自浇包的金属液，防止飞溅和溢出，便于浇注
（2）减轻对直浇道底部和侧壁、型腔的冲击。
（3）分离渣及气泡，防止其进入型腔。
（4）增加充型压头。;2 结构形式
漏斗形（bush）:挡渣效果差，结构简单。
盆(池）形（basin）：挡渣效果好 ，结构复杂，操作相对复杂。;水平涡流
水平旋涡是危害浇口杯全面发挥功能的重要原因。
原因：水平各向流量不均衡造成流速方向的偏斜。;若忽略金属粘度的影响，视液态金属为理想流体，浇口杯内液态金属应满足动量矩守衡：
Mvr=常量。
式中：M 距离直浇道中心为r处的质点的质量
v M点的切线速度
r M点距离直浇道中心的距离。
漏斗形等压自由液面的形成：一旦出现水平旋涡，越靠近中心，M质点的离心加速度越高，重力加速度和离心加速度的合成加速度越接近于水平，根据流体力学原理，等压面垂直于总加速度方向。等压面逐步由水平过度到垂直，形成中空的大气压力表面。 对铸件质量的影响：卷气、渣沿等压面进入型腔。 ;影响水平旋涡的因素
水平旋涡使气体 、渣等沿等压面进入型腔。
浇口杯中金属流股的水平分速度越大，越容易形成水平旋涡。而水平分速度的大小又与以下因素有关：
a 浇口杯内液面的深度：液面深度超过直浇道上口直径的 5倍时可基本消除水平旋涡。
b 浇注高度：浇包嘴离浇口杯越高，越容易产生水平旋涡。;c 浇注方向：逆向浇注较顺向浇注为佳。;生产中减轻水平旋涡的措施
a 用大深度浇口杯；
b 用拔塞等方法，使浇口杯内液面达到一定深度时再向直浇道注入；
c 浇口杯底部安放筛网砂芯等；;d 在浇口杯底部设置堤坝，形成垂直旋涡。;2 ）垂直旋涡的挡渣作用
金属液沿斜壁流下，由于流速的减低和流向的改变，形成垂直方向的旋流。;1 直浇道的功用
（1）引导金属进入横浇道、内浇道或型腔。
（2） 提供足够的压头。
真空吸气理论：等截面直浇道附近型砂
