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金属凝固过程晶粒组织模拟研究进展

刘汉武 , 严卫东 , 杨爱民 , 刘林

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.02.001

凝固过程中的晶粒组织直接影响材料的高温力学性能和耐腐蚀性能,对金属凝固时晶粒组织的形成机理和控制方法的研究非常重要,以航空用镍基高温合金叶片为例,对其在凝固过程中微观组织形成过程的计算机模拟的最新进展作了较详细的介绍.

关键词: 凝固 , 微观组织模拟 , 形核与长大 , 高温合金叶片

非定向凝固高温合金叶片晶粒组织的二维模拟

严卫东 , 刘汉武 , 杨爱民 , 黄太文 , 熊玉华 , 刘林

材料导报

论述了几年来发展起来的非定向凝固高温合金叶片熔模铸造过程中晶粒组织形成的计算机二维模拟方法,包括凝固过程中晶粒组织形成的物理模型、模拟中所采用的二维胞状自动机(CA)技术.

关键词: 计算机模拟 , 晶粒组织 , 非定向凝固 , 高温合金叶片

高温合金叶片定向凝固过程中辐射换热的计算

崔锴 , 许庆彦 , 于靖 , 柳百成 , 木间塚明彦 , 黑木康德 , 横山文彦

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.05.004

提出改进型Monte Carlo射线追踪法进行辐射换热计算,通过子空间的划分,并结合定向凝固的特点回避了传统辐射换热计算中角系数的直接计算,节省了计算时间.把该方法嵌入自行开发的三维模拟软件对柱状晶和单晶叶片的定向凝固过程进行了温度场模拟,并对实际叶片凝固过程进行温度场测试,模拟结果与实测结果较好吻合.

关键词: 高温合金叶片 , 改进型Monte Carlo射线追踪法 , 辐射换热 , 定向凝固 , 数值模拟

考虑炉壁温度变化的高温合金叶片定向凝固过程模拟

潘冬 , 许庆彦 , 柳百成

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00578

考虑炉壁温度的变化,基于Monte Carlo射线追踪法建立了高温合金叶片定向凝固过程的温度场计算改进模型.通过法向射线加密提高加热炉炉壁的辐射计算精度,并采用叶片三维有限差分网格和加热炉二维网格混合使用的方法提高计算效率,叶片和炉璧的温度曲线模拟与实验结果吻合良好,改进模型反映了抽拉过程中炉壁温度的变化及其对叶片内部温度分布的影响,提高了叶片温度的模拟精度,

关键词: 高温合金叶片 , 定向凝固 , 炉壁温度 , 模拟

高温合金叶片定向凝固过程中辐射换热的计算

崔锴 , 许庆彦 , 于靖 , 柳百成 , 木间明彦 , 黑木康德 , 横山文彦

金属学报

计算机数值模拟在指导定向凝固工艺的制订上正起着越来越重要的作用。在定向凝固炉中进行叶片生产，由于炉内是真空环境，所以辐射换热在热量传输过程中占有很大比重。传统的辐射换热计算的重点是角系数的计算，带来计算时间长的问题。针对这种情况，本文提出了改进型Monte Carlo射线追踪法进行辐射换热计算，通过子空间的划分，并结合定向凝固的特点回避了角系数的直接计算，节省了计算时间。把该方法嵌入自行开发的三维模拟软件对柱状晶和单晶叶片的定向凝固过程进行了温度场模拟。并对实际叶片凝固过程进行温度场测试，模拟结果与实测结果吻合比较好。

关键词: 高温合金叶片 , improved Monte Carlo ray tracing method , null

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