直接差分外节点法中复合节点领域的凝固计算方法

[摘要]

直接差分法是铸件凝固模拟的一种重要方法,外节点法是其网格剖分方法之一.其节点位置与剖分网格的顶点位置一致,因而使得系统的网格剖分和节点数据处理都比较方便.铸件-铸型体系往往是由多种材料构成.对于异类材料分界面上的节点,外节点法的计算领域内一般包括两种以上具有不同热物性值(包括潜热作用)的材料区域,这里称之为"复合节点领域".本文提出"复合节点领域综合比热容"的概念,用其推出复合节点领域的通用差分计算格式,以便于编制通用计算程序,应用于复杂的铸件-铸型体系.本文包括:①综合比热容的通用计算式;②复合节点领域中四种常见边界条件的传热计算方法,即:理想接触导热界面、有热阻接触导热或对流界面、辐射换热界面、已知法向热流率的换热界面;③复合节点领域的通用差分格式;④该通用差分格式的稳定条件.此计算方法应用于被覆铸造(铸渗技术)的数值模拟程序之中,取得理想结果.

[关键词]

数值模拟,直接差分法,复合节点,综合比热容,铸件凝固模拟

[作者]

李晓桥, 日本大阪大学大学院工学部; 朱丽娟, 中国沈阳大学机械工程学院

[会议名称]

第二届海内外中华青年学者材料科学技术研讨会暨第七届全国青年材料科学研讨会

[会议时间]

20001001

[会议地点]

杭州

[主办单位]

中国材料研究学会

[会议分类]

一般工业技术 金属学与金属工艺

[母体文献]

第二届海内外中华青年学者材料科学技术研讨会暨第七届全国青年材料科学研讨会论文集2000增刊第18卷(下册)

[出版单位]

《材料科学与工程》编辑部

[出版地]

北京

[出版时间]

20001001

[页码]

892-896

[注释项]

[分类]

一般工业技术 金属学与金属工艺

[密级]

[馆藏号]

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