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Al-Si合金宏观偏析、凝固组织演变的元胞自动机-控制容积法耦合模拟
被引量:
9
1
作者
张红伟
NAKAJIMA Keiji
+1 位作者
王恩刚
赫冀成
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期1883-1896,共14页
建立凝固过程中宏观流动、传热、溶质传输与微观形核、生长过程双向耦合数学模型,并针对Al-Si二元合金凝固过程进行二维元胞自动机控制容积积分法(CA FV)耦合模拟。模型反映了流场下晶体逆流生长特性,考虑了温降导致的形核和生长以及形...
建立凝固过程中宏观流动、传热、溶质传输与微观形核、生长过程双向耦合数学模型,并针对Al-Si二元合金凝固过程进行二维元胞自动机控制容积积分法(CA FV)耦合模拟。模型反映了流场下晶体逆流生长特性,考虑了温降导致的形核和生长以及形核和生长引起的固相分率变化对宏观场的影响,能预测凝固过程中再辉和晶间偏析等现象,反映合金液流动对合金的溶质分布以及凝固组织形貌的作用规律。与仅宏观传输模拟结果和无流动影响的模拟结果进行了对比,验证了耦合模型的优越性。同时考察了铸型尺寸对凝固组织形貌的影响。
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关键词
AL-SI合金
凝固
晶体生长
宏观偏析
元胞自动机
控制容积积分法
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职称材料
透平动叶栅二次流涡系演变及气动特性的数值模拟
被引量:
9
2
作者
朱光宇
俞茂铮
程代京
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第11期1142-1146,共5页
采用控制容积积分法和协调一致的求解压力耦合方程的半隐算法 ,数值求解了三维稳态时均N S方程组 ,并应用可实现k -ε湍流模型 ,计算分析了低展弦比透平动叶栅二次流涡系的演变特点及叶栅气动特性 .计算结果与现有的试验结果吻合良好 ,...
采用控制容积积分法和协调一致的求解压力耦合方程的半隐算法 ,数值求解了三维稳态时均N S方程组 ,并应用可实现k -ε湍流模型 ,计算分析了低展弦比透平动叶栅二次流涡系的演变特点及叶栅气动特性 .计算结果与现有的试验结果吻合良好 ,表明所用的数值方法及湍流模型适用于模拟存在复杂涡系的叶栅流动 .计算结果表明 ,与静叶栅相比较 ,由于动叶栅的折转角较大 ,且气流膨胀加速程度较小 ,通道内横向压力梯度对涡系的发展及叶栅的气动特性产生了更为显著的影响 ,使得马蹄涡压力面分支在叶栅流道进口区域即与端壁上的横向流动相融合 ,并很快发展成强度较大的通道涡 ,马蹄涡吸力面分支也会较早地受到通道涡的卷吸而消失 ,以致叶栅的能量损失显著增大 ,出口气流角沿高度方向分布也很不均匀 .
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关键词
透平
气动特性
动叶栅
二次流
涡系演变
数值模拟
控制容积积分法
k-ε湍流模型
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职称材料
一种计算预混层流平面火焰速度的新算法
被引量:
2
3
作者
阎小俊
蒋德明
《燃烧科学与技术》
EI
CAS
CSCD
2001年第1期26-29,共4页
首次运用类似 SIMPL E方法的控制容积积分法的思想 ,对层流预混平面火焰控制方程的各项分类处理 ,对源项线性处理。并运用于对甲烷 -空气的一维层流火焰计算 ,表明这种新方法易收敛 ,计算效率高。
关键词
预混层流平面
火焰速度
算法
燃烧
控制容积积分法
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职称材料
住宅用水源热泵机组动态数学模型研究
4
作者
宋国军
由世俊
+2 位作者
王志刚
李秋生
杨惠
《流体机械》
CSCD
北大核心
2005年第3期59-63,共5页
从系统仿真学原理出发 ,在质量守恒、能量守恒和动量守恒的基础上 ,充分考虑热泵各组件之间的相对关系 ,将压缩机与其周围空气的换热过程并入了蒸发器模型之中 ,建立了水源热泵中央空调机组动态数学模型。并通过自行搭建的 10kW住宅用...
从系统仿真学原理出发 ,在质量守恒、能量守恒和动量守恒的基础上 ,充分考虑热泵各组件之间的相对关系 ,将压缩机与其周围空气的换热过程并入了蒸发器模型之中 ,建立了水源热泵中央空调机组动态数学模型。并通过自行搭建的 10kW住宅用水源热泵实验台 ,验证了该数学模型的准确性和实用性。
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关键词
住宅用水源热泵
动态数学模型
控制容积积分法
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职称材料
求解非线性导热方程的一种高精度离散格式
5
作者
王辉
徐明海
《华中师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期412-417,共6页
对于常系数或弱非线性导热方程采用经典的有限容积离散格式就可以获得较高精度的数值解,而对于变系数或强线性导热方程则会产生较大的误差,为获得满意的结果需要加密网格,因此会大量消耗存储空间和运算时间从而增加计算成本.针对上述问...
对于常系数或弱非线性导热方程采用经典的有限容积离散格式就可以获得较高精度的数值解,而对于变系数或强线性导热方程则会产生较大的误差,为获得满意的结果需要加密网格,因此会大量消耗存储空间和运算时间从而增加计算成本.针对上述问题,本文基于微元体平衡法并结合控制容积积分法,由能量守恒定律重新推导了关于节点温度的差分方程,给出了导热方程的高精度离散格式,并推导了各坐标系下差分方程系数的计算公式.通过几个代表性的算例对本文格式进行了考核并与文献中经典离散格式的计算结果进行了对比.数值试验结果表明,无论是非线性还是变截面导热问题,采用本文格式在较少的网格数下均能获得高精度的解.
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关键词
导热方程
非线性
变系数
离散格式
元体平衡法
控制容积积分法
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职称材料
题名
Al-Si合金宏观偏析、凝固组织演变的元胞自动机-控制容积法耦合模拟
被引量:
9
1
作者
张红伟
NAKAJIMA Keiji
王恩刚
赫冀成
机构
东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室
Division of Applied Process Metallurgy
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期1883-1896,共14页
基金
国家自然科学基金重点项目(50834009)
高等学校学科创新引智计划资助项目(B07015)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费资助项目(N100409004)
辽宁省自然基金资助项目(20072033)
文摘
建立凝固过程中宏观流动、传热、溶质传输与微观形核、生长过程双向耦合数学模型,并针对Al-Si二元合金凝固过程进行二维元胞自动机控制容积积分法(CA FV)耦合模拟。模型反映了流场下晶体逆流生长特性,考虑了温降导致的形核和生长以及形核和生长引起的固相分率变化对宏观场的影响,能预测凝固过程中再辉和晶间偏析等现象,反映合金液流动对合金的溶质分布以及凝固组织形貌的作用规律。与仅宏观传输模拟结果和无流动影响的模拟结果进行了对比,验证了耦合模型的优越性。同时考察了铸型尺寸对凝固组织形貌的影响。
关键词
AL-SI合金
凝固
晶体生长
宏观偏析
元胞自动机
控制容积积分法
Keywords
Al-Si alloy
solidification
grain growth
macrosegregation
cellular automaton-finite volume method
分类号
TG27 [金属学及工艺—铸造]
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职称材料
题名
透平动叶栅二次流涡系演变及气动特性的数值模拟
被引量:
9
2
作者
朱光宇
俞茂铮
程代京
机构
西安交通大学能源与动力工程学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第11期1142-1146,共5页
文摘
采用控制容积积分法和协调一致的求解压力耦合方程的半隐算法 ,数值求解了三维稳态时均N S方程组 ,并应用可实现k -ε湍流模型 ,计算分析了低展弦比透平动叶栅二次流涡系的演变特点及叶栅气动特性 .计算结果与现有的试验结果吻合良好 ,表明所用的数值方法及湍流模型适用于模拟存在复杂涡系的叶栅流动 .计算结果表明 ,与静叶栅相比较 ,由于动叶栅的折转角较大 ,且气流膨胀加速程度较小 ,通道内横向压力梯度对涡系的发展及叶栅的气动特性产生了更为显著的影响 ,使得马蹄涡压力面分支在叶栅流道进口区域即与端壁上的横向流动相融合 ,并很快发展成强度较大的通道涡 ,马蹄涡吸力面分支也会较早地受到通道涡的卷吸而消失 ,以致叶栅的能量损失显著增大 ,出口气流角沿高度方向分布也很不均匀 .
关键词
透平
气动特性
动叶栅
二次流
涡系演变
数值模拟
控制容积积分法
k-ε湍流模型
Keywords
rotor cascade
secondary flow
vortex development
numerical simulation
分类号
TK262 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
一种计算预混层流平面火焰速度的新算法
被引量:
2
3
作者
阎小俊
蒋德明
机构
西安交通大学汽车工程系
出处
《燃烧科学与技术》
EI
CAS
CSCD
2001年第1期26-29,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目! ( 5 9776 0 2 1)
文摘
首次运用类似 SIMPL E方法的控制容积积分法的思想 ,对层流预混平面火焰控制方程的各项分类处理 ,对源项线性处理。并运用于对甲烷 -空气的一维层流火焰计算 ,表明这种新方法易收敛 ,计算效率高。
关键词
预混层流平面
火焰速度
算法
燃烧
控制容积积分法
Keywords
Air
Combustion
Laminar flow
Methane
Numerical methods
One dimensional
分类号
TK16 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
住宅用水源热泵机组动态数学模型研究
4
作者
宋国军
由世俊
王志刚
李秋生
杨惠
机构
天津大学
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2005年第3期59-63,共5页
文摘
从系统仿真学原理出发 ,在质量守恒、能量守恒和动量守恒的基础上 ,充分考虑热泵各组件之间的相对关系 ,将压缩机与其周围空气的换热过程并入了蒸发器模型之中 ,建立了水源热泵中央空调机组动态数学模型。并通过自行搭建的 10kW住宅用水源热泵实验台 ,验证了该数学模型的准确性和实用性。
关键词
住宅用水源热泵
动态数学模型
控制容积积分法
Keywords
residential water-source heat pump
dynamic mathematical models
control volume integration
分类号
TQ051.5 [化学工程]
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职称材料
题名
求解非线性导热方程的一种高精度离散格式
5
作者
王辉
徐明海
机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
出处
《华中师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期412-417,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50376043)
文摘
对于常系数或弱非线性导热方程采用经典的有限容积离散格式就可以获得较高精度的数值解,而对于变系数或强线性导热方程则会产生较大的误差,为获得满意的结果需要加密网格,因此会大量消耗存储空间和运算时间从而增加计算成本.针对上述问题,本文基于微元体平衡法并结合控制容积积分法,由能量守恒定律重新推导了关于节点温度的差分方程,给出了导热方程的高精度离散格式,并推导了各坐标系下差分方程系数的计算公式.通过几个代表性的算例对本文格式进行了考核并与文献中经典离散格式的计算结果进行了对比.数值试验结果表明,无论是非线性还是变截面导热问题,采用本文格式在较少的网格数下均能获得高精度的解.
关键词
导热方程
非线性
变系数
离散格式
元体平衡法
控制容积积分法
Keywords
heat conduction equations
nonlinearity
variable coefficient
discretization scheme
element balance method
control volume integral method
分类号
O241.82 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Al-Si合金宏观偏析、凝固组织演变的元胞自动机-控制容积法耦合模拟
张红伟
NAKAJIMA Keiji
王恩刚
赫冀成
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
透平动叶栅二次流涡系演变及气动特性的数值模拟
朱光宇
俞茂铮
程代京
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种计算预混层流平面火焰速度的新算法
阎小俊
蒋德明
《燃烧科学与技术》
EI
CAS
CSCD
2001
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
住宅用水源热泵机组动态数学模型研究
宋国军
由世俊
王志刚
李秋生
杨惠
《流体机械》
CSCD
北大核心
2005
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
求解非线性导热方程的一种高精度离散格式
王辉
徐明海
《华中师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2010
0
在线阅读
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职称材料
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