Fe-C合金凝固过程流动、传热、传质的耦合数值模拟_图文_第1页
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文档简介

1、 金 属 学 报 卷 方 式被 带走 ，进入 液相 区或 固相分 数较 低 的 区域 此外 ， 从 图 还 可 以 明显 看到 凝 固过程 中排 出的 溶质 被 凝 固前 沿的流动带入液相区的过程文献 也给出了类似的模 拟 结果 由于 两相 区 中液 相 流动速 度极 低 ，所 以凝 固前 沿 附近 的 流动 是 造 成凝 固初 期溶 质 组 元大 范 围内 迁 移的 重 要 因 素 结论 通 过耦 合求 解凝 固过程 质 量、动量 、能量 和溶 质守 恒 方 程 ， 二元合 金凝 固过 程 中的流 动 、传热 、传 质 对 现 象进行 了数 值 模拟 一个 上下 边界 绝热 、 右边 界对

2、对 左 称换 热 的二维 矩形 区域的 计算 表 明， 模拟结 果基 本 合理 ， 且与 文献 中的部 分模拟 结 果具 有十分 相 似的特 征同时 ， 模拟 计算 结果 还表 明 ， 忽略凝 固收 缩 的情况 下 ， 相 区 在 两 内液相 流动 速度 大 约要 比纯 液相 区 内的流 动速 度 小 个数 量级 ， 固前 沿 附近 的流动是 造 成凝 固初期 溶质 组元 凝 大 范围 内迁移 的重 要 因素此外 ，模拟 计算结 果 的验 证将 是今 后十 分重 要的研 究 工作 参 考文 献 ； ： ， ， ， ， ， ； ： ， ， ； ： ， ； ： ， ； ： ， ， 、 ： ； ，

3、； ： ， ， ， ； ： ， ， ； ： ， ， ； 、 ： ， ， ； ： 图 凝 固 开始 后 不 同 时 刻 的 局 部平 均 成 分 分 布 图 ， 、 ， ； ： ， ； ， ， ： （ 顾江平 ，刘 庄，陈晓慈、金属学报， ； ： ， ， ； ， ： （） （） （） 图 为模拟计算出的凝 固过程 中不同时刻局部平均 成分 的分 布 图局部平 均成 分 由下 式计算 ： ， ， ， ； ： ， ， （ ） 、 ： ， ： 由图 可以看 出， 固相较早 开始 析 出的部 位的局 部平 均成 分低 于合金 的初 始成分 ， 是 由于 固相 析 出时发 生了 这 溶质再 分配 现象 ， 排入 枝晶 间液相 的溶质 以扩散和

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