# Döküm Simülasyonu Sonuç Katmanları — Ticari Yazılım Kataloğu ve fikatia Durumu

Tarih: 2026-07-06 · Kaynak: MAGMASOFT / FLOW-3D CAST / ProCAST kamuya açık dokümantasyonu,
literatür (Niyama 1982, Carlson-Beckermann 2009) ve web araştırması (kaynaklar en altta).

Durum işaretleri:
- ✅ **VAR** — fikatia'da ham alan zaten üretiliyor
- 🔧 **TÜRETİLEBİLİR** — mevcut çözüm verilerinden post-process ile üretildi (bu dalgada `sonuc_katmanlari` modülüne eklendi)
- 🌊 **SPH-SONRASI** — gerçek akışkan çözücüsü (SPH / Navier-Stokes VOF) gelince ham alandan üretilecek; şimdilik ya yok ya "yaklaşık" etiketli vekil var
- ⏳ **GELECEK-FAZ** — ek fizik modülü (stres, mikro-yapı kinetiği, segregasyon) gerektirir

---

## 1. MAGMASOFT Sonuç Perspektifi — TAM KATALOG

MAGMASOFT sonuçları iki ana perspektifte sunar: **Pouring (Dolum)** ve **Solidification
(Katılaşma)**; ek modüller (MAGMAstress, MAGMAdisa vb.) kendi kriterlerini ekler.

### 1.1 Pouring / Filling (Dolum) katmanları

| # | Katman (MAGMA adı) | Ne gösterir | Ham alan / türetim | fikatia durumu |
|---|---|---|---|---|
| 1 | **Temperature** | Dolum sırasında ergiyik sıcaklığı | Akış+ısı çözücüsü T alanı | ✅ VAR (vekil): `DolumSonuc.varisT` cephe sıcaklığı; zaman-serili tam T alanı 🌊 |
| 2 | **Absolute Velocity** | Hız büyüklüğü \|v\| (kalıp erozyonu, türbülans, jet tespiti) | NS momentum çözümü v alanı | 🔧 TÜRETİLEBİLİR (yaklaşık): cephe hızı = \|∇t_varış\|⁻¹ → **"Cephe Hızı"** katmanı eklendi. Gerçek anlık hız alanı 🌊 |
| 3 | X/Y/Z Velocity | Hız bileşenleri | v alanı bileşenleri | 🌊 SPH-SONRASI (varış-zamanı gradyan yönü vekil olabilir ama yanıltıcı — eklenmedi) |
| 4 | **Pressure** | Metalostatik + dinamik basınç | NS basınç çözümü | 🌊 SPH-SONRASI (hidrostatik ρ·g·h vekili ileride eklenebilir) |
| 5 | **Fill Time** | Hücrenin dolduğu an | Cephe varış zamanı | ✅ VAR: `DolumSonuc.varisZamani` → **"Dolum Zamanı"** katmanı |
| 6 | **Material Trace / Tracer** | Hangi girişten gelen metal nereye gitti (izleyici parçacık) | Parçacık adveksiyonu v alanında | 🌊 SPH-SONRASI (SPH parçacıkları doğal tracer'dır) |
| 7 | **Air Pressure** | Kapanan hava cebinin basıncı | İki-faz (hava) çözümü | 🌊 SPH-SONRASI; vekil: `HavaAnalizSonuc.kabarcikRisk` ✅ |
| 8 | **Air Entrapment / Last Air** | Havanın en son sıkıştığı bölgeler | Hava fazı takibi | ✅ VAR (vekil): `HavaAnalizSonuc.lastAir` + `havaKapani` bayrağı |
| 9 | **Flow Length** | Metalin girişten kat ettiği yol (soğuma/misrun göstergesi) | Akış yolu integrali | 🔧 TÜRETİLEBİLİR: varış-zamanı sıralı BFS geodezik mesafe → **"Akış Uzunluğu"** eklendi |
| 10 | **Wall Contact Time** | Ergiyiğin kalıp duvarıyla temas süresi (kum yanığı, penetrasyon) | Duvar hücresi ıslanma süresi | 🔧 TÜRETİLEBİLİR: sınır hücrede `toplamSure − varış` → **"Duvar Temas Süresi"** eklendi |
| 11 | **Melt Age** | Metalin döküldüğünden beri geçen yaş (oksit/film riski) | Parçacık yaşı | 🔧 TÜRETİLEBİLİR (yaklaşık): `toplamSure − varış` → **"Ergiyik Yaşı"** eklendi; parçacık-bazlı gerçek yaş 🌊 |
| 12 | **Erosion** | Kalıp/maça yüzey erozyon riski (yüksek hız + temas) | \|v\|·temas süresi duvar kriteri | 🌊 SPH-SONRASI (gerçek duvar hızı gerekir; Cephe Hızı × Duvar Temas vekili ileride) |
| 13 | Turbulence / Wall Shear | Türbülans kinetik enerjisi | NS türbülans modeli | 🌊 SPH-SONRASI |
| 14 | Cold Shut / Flow Marks | İki soğuk cephenin birleşme izi | Cephe T + buluşma tespiti | ✅ VAR: `DolumSonuc.coldShut` + `misrun` |

### 1.2 Solidification (Katılaşma) katmanları

| # | Katman (MAGMA adı) | Ne gösterir | Ham alan / türetim | fikatia durumu |
|---|---|---|---|---|
| 15 | **Temperature** | Anlık/final sıcaklık alanı | FDM T alanı | ✅ VAR: `kafes.T` (canlı) + `KatilasmaSonuc.sonSicaklik` → **"Sıcaklık (Son)"** |
| 16 | **Fraction Solid (FS)** | Katı oran alanı | fs(T) LUT | ✅ VAR: `kafes.fs` → **"Katı Oran"** |
| 17 | Fraction Liquid (FL) | Sıvı oran (=1−fs) | fs alanından | 🔧 (triviyal: 1−fs; ayrı katman şişkinliği yaratmamak için eklenmedi — UI ters rampa ile gösterebilir) |
| 18 | **Solidification Time (FSTIME)** | Hücrenin katılaştığı an | fs≥eşik geçiş anı | ✅ VAR: `KatilasmaSonuc.katilasmaSuresi` → **"Katılaşma Süresi"** |
| 19 | **Hot Spot FSTIME** | En geç katılaşan bölgeler (izole sıcak nokta = çekinti adayı) | FSTIME normalize + izolasyon | 🔧 TÜRETİLEBİLİR: FSTIME/maks × 100 → **"Hot-Spot (FSTime %)"** eklendi (`hotSpotIndeks` ✅ zaten vardı) |
| 20 | **Cooling Rate** | Katılaşma anındaki soğuma hızı Ṙ [°C/s] | dT/dt örnekleme | 🔧 TÜRETİLEBİLİR: SDAS ters çevirimi Ṙ=(K·10⁶/λ₂)³ → **"Soğuma Hızı"** eklendi (çözücü içsel `niyamaR`yi dışarı vermiyor; SDAS'tan kayıpsız geri kazanılır — aynı andaki Ṙ) |
| 21 | **Temperature Gradient (G)** | Katılaşma anındaki \|∇T\| [°C/mm] | merkezi fark | 🔧 TÜRETİLEBİLİR: G = Ny·√Ṙ (Niyama tanımının tersi) → **"Sıcaklık Gradyanı"** eklendi |
| 22 | **Local Solidification Time (LST)** | Likidus→solidus arası yerel süre (mikro-yapı inceliği) | t(fs=1) − t(fs=0) izlemesi | 🔧 TÜRETİLEBİLİR (yaklaşık): LST ≈ ΔT_donma/Ṙ (ProCAST'ın da kullandığı tanım: donma aralığı / ort. soğuma hızı) → **"Yerel Katılaşma Süresi"** eklendi; çift-zaman izlemeli kesin sürüm katilasma_fdm dalgasına ⏳ |
| 23 | **Niyama (G/√Ṙ)** | Merkez-hattı çekme porozitesi kriteri | G, Ṙ örneklemesi | ✅ VAR: `KatilasmaSonuc.niyama` → **"Niyama"** |
| 24 | **Feeding / FEEDMOD** | Besleme etkinliği % (besleyici yolu açık mı) | fs eşiği ile besleme yolu bağlantı analizi | ⏳ GELECEK-FAZ (kritik-fs bağlantılılık taraması; `methoding.hpp` besleyici tarafında temeli var) |
| 25 | **Porosity** | Çekme+gaz porozite % | Niyama eğrisi + hava | ✅ VAR: `PoroziteSonuc.porozite/cekmePor/gazPor` |
| 26 | **Microstructure: SDAS/DAS** | İkincil dendrit kol aralığı λ₂ [µm] | λ₂=K·Ṙ^(−1/3) | ✅ VAR: `KatilasmaSonuc.sdas` → **"SDAS"** |
| 27 | Microstructure: tane boyu, faz oranları (MAGMAiron/nonferrous) | Tane/grafit/faz dağılımı | Çekirdeklenme-büyüme kinetiği | ⏳ GELECEK-FAZ |
| 28 | Shrinkage (makro çekinti) | Hacimsel çekinti cebi konumu | Besleme + fs kapanma | ⏳ GELECEK-FAZ (porozite bölgeleri ✅ vekil) |
| 29 | Stress / Distortion (MAGMAstress) | Kalıcı gerilme, çarpılma, sıcak yırtılma | Termo-mekanik FE çözümü | ⏳ GELECEK-FAZ (CAE dalgası — docs/cae_kutuphane_plani.md) |
| 30 | Hot Tearing Indicator | Mushy bölge gerinim kriteri | Gerinim hızı + fs | ⏳ GELECEK-FAZ (stres modülü ister) |
| 31 | Segregation | Makro-segregasyon (element dağılımı) | Çok-bileşenli difüzyon/adveksiyon | ⏳ GELECEK-FAZ |

## 2. FLOW-3D CAST farkları

FLOW-3D CAST (tam NS + TruVOF) katalogda MAGMA ile büyük ölçüde örtüşür; öne çıkan farklar:
- **Entrained air mass concentration** — hava sürüklenmesini kütle konsantrasyonu alanı
  olarak taşır (MAGMA'nın Air Entrapment'ından daha sürekli) → 🌊
- **Surface defect / oxide tracking** — serbest yüzey oksit üretimi + adveksiyonu
  (bifilm takibi; Campbell yaklaşımı) → 🌊 (vekilimiz: `kabarcikRisk` ✅)
- **Thermal modulus** — V/A modül alanı (riser tasarımı; Chvorinov) → `methoding.hpp`
  besleyici hesabında modül mantığı kısmen ✅, alan olarak ⏳
- **Dimensionless Niyama** (Carlson-Beckermann) → porozite eğrimizin temeli ✅ (porozite.hpp)
- **Chemistry-based solidification** (element bazlı fs eğrisi, tane boyu) → ⏳
- Lost-foam, HPDC shot-sleeve, santrifüj özel katmanları → kapsam dışı ⏳

## 3. ProCAST farkları

ProCAST (FE tabanlı):
- **Local Solidification Time'ı** açıkça "donma aralığı / ortalama soğuma hızı" olarak
  tanımlar → bizim 🔧 türetimimizle birebir aynı tanım (kaynak: ResearchGate/ZHY).
- **Hot Tearing Indicator (Gurson tabanlı)**, **stres/distorsiyon** FE çözümü → ⏳
- **Centerline porosity / macrosegregation** çelik dökümde ayrı kriter → ⏳
- **Fluid velocity** (linear velocity) dolum boyunca → 🌊 (vekil: Cephe Hızı 🔧)
- Niyama'yı hem çözüm sırasında hem post-process hesaplayabilir → bizde post-process ✅

## 4. fikatia SONUÇ: `sonuc_katmanlari` modülü (bu dalgada eklendi)

Tek çağrı: `katmanlariHesapla(kafes, katilasma, dolum*, alasim, ayar)` →
`SonucKatmanlari.katmanlar` (per-hücre f32 alan + Türkçe ad + birim + önerilen lejant
aralığı + açıklama + `yaklasik` bayrağı). Geçersiz hücre değeri: `kKatmanGecersiz` (-1).

| Katman adı | Birim | Türetim | Etiket |
|---|---|---|---|
| Sıcaklık (Son) | °C | `sonSicaklik` kopya | ✅ |
| Katı Oran | — | `kafes.fs` kopya | ✅ |
| Katılaşma Süresi | s | `katilasmaSuresi` kopya | ✅ |
| Hot-Spot (FSTime %) | % | FSTIME/maks×100 | 🔧 |
| Soğuma Hızı | °C/s | Ṙ=(K·10⁶/λ₂)³ (SDAS tersi) | 🔧 |
| Sıcaklık Gradyanı | °C/mm | G=Ny·√Ṙ | 🔧 |
| Yerel Katılaşma Süresi | s | ΔT_donma/Ṙ | 🔧 yaklaşık |
| Niyama | (°C·s)^½/mm | kopya | ✅ |
| SDAS | µm | kopya | ✅ |
| Dolum Zamanı | s | `varisZamani` kopya | ✅ |
| Cephe Sıcaklığı | °C | `varisT` kopya | ✅ |
| Cephe Hızı | m/s | \|∇t_varış\|⁻¹ | 🔧 yaklaşık (SPH gelince gerçek \|v\| ile değişecek — arayüz aynı kalır) |
| Akış Uzunluğu | mm | varış-sıralı BFS geodezik | 🔧 |
| Duvar Temas Süresi | s | sınır hücre: toplamSure−varış | 🔧 |
| Ergiyik Yaşı | s | metal hücre: toplamSure−varış | 🔧 yaklaşık |

Sayım: **15 katman üretiliyor** (8'i ✅ mevcut ham alan kopyası/normalizesi, 7'si 🔧 yeni
türetim), **7 kalem 🌊 SPH-sonrası** (gerçek hız/basınç/tracer/hava-basıncı/erozyon/
türbülans/oksit), **8 kalem ⏳ gelecek-faz** (feeding, stres, distorsiyon, hot tearing,
segregasyon, tane boyu, makro çekinti, termal modül alanı).

### UI kontratı (öneri — dokum_penceresi ayrı dalgada)
`dokum_penceresi.cpp` içindeki elle yazılmış `kAlanlar[]` tablosuna satır eklemeye SON:
dropdown `SonucKatmanlari.katmanlar` listesinden JENERİK dolmalı (ad+birim+lejant
min/maks+`yaklasik` rozeti hepsi `KatmanBilgi`'de hazır; `alan` doğrudan voxel
boyayıcıya verilir, `<0` değer = boyama yok).

## Kaynaklar
- MAGMASOFT çözüm/perspektif sayfaları: https://www.magmasoft.de/en/solutions/magmasoft/ ,
  https://www.magmasoft.com/en/solutions/release-6.1/ (Tracer: sıcaklık/hız/basınç/yol
  uzunluğu; "air" sonuçları)
- MAGMA 5.4/6.x basın notları (türbülans, hava kapanı, besleme porozitesi, yerel ısı akıları):
  https://www.magmasoft.com/en/company/press/press-releases-and-news/magmasoft-5.4-autonomous-engineering/
- FLOW-3D CAST modelleme yetenekleri (dimensionless Niyama, SDAS, tane boyu, entrained air,
  oksit takibi, thermal modulus/hot spot): https://www.flow3d.com/products/flow-3d-cast/ ,
  https://www.flow3d.com/modeling-capabilities/metal-casting-models/ ,
  https://www.flow3d.com/modeling-capabilities/chemistry-based-solidification-model/
- ProCAST katılaşma/termal değerlendirme (LST = donma aralığı / ort. soğuma hızı; Niyama
  çözüm-içi veya post-process): https://www.researchgate.net/publication/322314946 ,
  https://www.zhycasting.com/numerical-simulation-and-process-optimization-of-steel-casting/
- Niyama E. ve ark. 1982; Carlson K., Beckermann C., "Prediction of Shrinkage Pore Volume
  Fraction Using a Dimensionless Niyama Criterion", Met. Trans. A, 2009.
- SDAS–soğuma hızı ilişkisi λ₂=K·Ṙ^(−1/3): https://link.springer.com/article/10.1007/BF03355571