应用水力学的伯努利方程推导出计算阻流面积的水力学公式。该公式基于图3-13所示的以内浇道入口为阻流截面的浇注系统计算原理图。所推导的公式为

式中 A_阻——浇注系统阻流（最小）截面积（mm²）；

m——流经阻流截面的金属总质量（kg）；

ρ——金属液密度（kg/mm³）；

t——充填型腔的总时间，也称为浇注时间（s）；

μ——充填全部型腔时，浇注系统阻流截面的流量系数；

g——重力加速度，9800mm/s²；

H_p——充填型腔时的平均静压头（mm）；

式（3-4）为著名的奥赞公式。

为便于工程计算，下面分别介绍几个工艺参数的确定。

1.μ值的确定

影响μ值的因素较多，除了金属液在浇注系统中的沿程及局部损失（大约为20%左右）外，μ值基本上依铸型的种类及其复杂程度而定。铸件形状越复杂，壁越薄，对金属液流动的阻力越大。铸铁及铸钢的μ值可按表3-2选取。例如，对湿型浇注薄壁（壁厚小于或等于100mm）铸铁件，可取0.35。考虑到其他工艺因素的影响，选取的μ值可按表3-3修正。

图3-13 浇注系统计算原理图

表3-2 铸铁及铸钢的μ值

表3-3 μ的修正值

(www.daowen.com)

注：封闭式浇注系统中μ的最大值为0.75，计算结果大于此值时，仍取μ=0.75。当以浇口杯出口作为控制流量的阻流截面时，μ值为0.85。

2.平均压头H_均的确定

在浇注过程中，除了顶注式浇注系统，其他浇注系统作用在内浇道的压头H₀通常是变化的，这需要使用平均压头H_均来计算。平均压头H_均的计算公式为

式中 H₀——内浇道以上的金属液压头，即内浇道至浇口杯液面的高度（cm）；

C——浇注时铸件的高度（cm）；

P——内浇道以上的铸件高度（cm）。

对于封闭式浇注系统，在不同注入位置时平均压头H_均的计算公式有以下形式：

顶注式 P=0，则H_均=H₀（3-6）

底注式 P=C，则

中注式 ，则

浇注铸型的最小压头H_小对充满型腔是必需的。计算的压头不能低于H_小，这一数值也可以用来校核上砂箱的高度是否足够。

H_小的值应根据型腔阻力大小等因素确定，其计算公式为

H_小=L₁tgφ （3-9）

式中 L₁——直浇道中心线到铸件最高、最远点的水平距离；

φ——保险压力角，可参考表3-4确定。

表3-4 保险压力角φ值