杨朝蓉
- 作品数:4 被引量:26H指数:2
- 供职机构:东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料重点实验室更多>>
- 发文基金:国家教育部博士点基金江苏省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺更多>>
- 强制对流和自然对流作用下枝晶生长的数值模拟被引量:13
- 2009年
- 建立了一个基于格子玻尔兹曼方法(LBM)的二维模型,对强制对流和自然对流作用下合金凝固过程中的枝晶生长行为进行了模拟研究.与传统的基于求解Navier-Stokes方程计算流场的方法不同,本模型采用基于分子动理论的LBM对凝固过程中的传输现象进行数值计算.用三组粒子分布函数分别建立了计算流场、由对流和扩散所控制的浓度场和温度场的LBM演化方程.通过求解LBM演化方程获得固/液界面前沿的浓度和温度分布.然后,基于溶质平衡方法计算了枝晶生长的驱动力.为了对模型进行验证,将模拟在强制和自然对流作用下枝晶上游尖端的稳态生长特征分别与Oseen-Ivantsov解析解和修正的Lipton-Glicksman-Kurz模型预测结果进行了比较,模拟结果和理论预测结果符合良好.模拟结果还表明,对流使热量和溶质从上游传输到下游,从而加速了枝晶在上游方向的生长,而抑制了下游方向的生长,形成了非对称的枝晶形貌.
- 孙东科朱鸣芳杨朝蓉潘诗琰戴挺
- 关键词:微观组织模拟枝晶生长格子玻尔兹曼方法
- CA-LBM模型模拟自然对流作用下的枝晶生长被引量:17
- 2009年
- 建立了一个基于二维的元胞自动机-格子Boltzmann方法(cellular automaton-lattice Boltzmann method,CA-LBM)的耦合模型,对自然对流作用下枝晶的生长行为进行模拟研究.本模型采用CA方法模拟枝晶的生长,采用LBM对自然对流及由对流和扩散控制的溶质和热传输进行数值计算.通过计算方腔自然对流问题对模拟自然对流、溶质和热传输的LB模型进行了验证.应用所建立的CA-LBM耦合模型模拟研究了合金中单枝晶和多枝晶在自然对流作用下的生长规律,并将单枝晶上游尖端的稳态生长模拟数据与解析模型的预测结果进行了比较.结果表明,模拟结果与理论预测值吻合良好,自然对流会对枝晶的生长产生重要影响.
- 杨朝蓉孙东科潘诗琰戴挺朱鸣芳
- 关键词:枝晶生长自然对流元胞自动机格子BOLTZMANN方法数值模拟
- 自然对流作用下枝晶生长的数值模拟
- 金属凝固过程的计算机数值模拟是当今材料科学与工程研究领域的前沿课题之一。本论文采用数值模拟方法研究了自然对流作用下枝晶的生长规律,这项工作有助于深入理解凝固微观组织的形成机制。完成的主要工作如下:
首先建立了对...
- 杨朝蓉
- 关键词:枝晶生长数值模拟金属凝固过程
- 文献传递
- 强制对流和自然对流作用下枝晶生长的数值模拟
- 建立了一个基于格子玻尔兹曼方法 (LBM) 的二维模型,对强制对流和自然对流作用下合金凝固过程中的枝晶生长行为进行了模拟研究。与传统的基于求解Navier-Stokes方程计算流场的方法不同,本模型采用基于分子动理论的L...
- 孙东科朱鸣芳杨朝蓉潘诗琰戴挺
- 关键词:枝晶生长数值模拟自然对流合金凝固
- 文献传递