| 基于体积平均法模拟铸锭凝固过程的可靠性分析 |
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| 引用本文： | 李日,王健,周黎明,潘红.基于体积平均法模拟铸锭凝固过程的可靠性分析[J].物理学报,2014(12):377-384. |
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| 作者姓名： | 李日 王健 周黎明 潘红 |
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| 作者单位： | 河北工业大学材料成型及控制工程重点实验室; |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CB610402)资助的课题~~ |
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| 摘 要： | 采用欧拉方法和体积平均思想,建立了以液相为主相、等轴晶和柱状晶视为两类不同第二相的三相模型,耦合凝固过程质量、动量、能量、溶质的守恒方程和晶粒的传输方程.以Al-4.7 wt.%Cu二元合金铸锭为例,模拟了合金铸锭二维的流场、温度场、溶质场、柱状晶向等轴晶转变过程以及等轴晶的沉积过程,并将模拟的铸锭组织和偏析结果与实验所得结果对比.温度场、流场和组织的模拟结果与理论基本一致,但由于模型没有考虑收缩以及浇注时的强迫对流,导致铸锭外层的偏析模拟值比实测值低,内层的模拟值比实测值高.所以收缩和逆偏析在模拟中是不可忽略的,这也是本文模型的改进方向.另外在所得模拟结果的基础上分析了体积平均法计算铸锭凝固过程的优点和不足之处.
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| 关 键 词： | 宏观偏析 流动 传热 传质 |
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