3D anisotropy simulation of dendrites growth with phase field method

The anisotropy problem of 3D phase-field model was studied,and various degrees of anisotropy were simulated by numerical calculation method.The results show that with the change of interface anisotropy coefficients,from smooth transition to the appearance of angle,equilibrium crystals shape morphology has a critical value,and 3D critical value is 0.3.The growth of dendrites is stable and the interface is smooth when it is less than critical value;the interface is unstable,rolling edge appears and the gro...     

不同浇注方式下浇注速度的选择研究

基于流体力学基本方程和有限差分法,利用三维铸造模拟软件Viewcast,通过实验和数值模拟相结合的方法,对重力铸造中底注式、顶注式及中间式三种不同浇注方式的浇注速度进行了研究.通过数值模拟分析,得出了适于三种浇注方式下的浇注速度.分别为,底注式0.6～0.7 m/s,顶注式0.7～0.8 m/s,中间式0.6～0.7 m/s.该模拟结果可作为指导铸造生产的重要依据.     

热质交换原理与设备课程思政教学设计与实践

课程思政是实现“三全育人”的有效途径。基于热质交换原理与设备课程,探索了课程思政实施的整体思路和具体方式,制定了与课程特点相契合的课程思政目标。课程思政教学需以学生为中心,从培养思辨能力、传递科学精神和树立绿色低碳发展理念三方面深入挖掘课程思政元素,实践探究式教学、过程性考核机制可保障课程思政高效融入课堂教学。并以温湿度独立调节空调系统教学内容为例,给出了课程思政的具体实施步骤和流程。     

纯Ni枝晶生长过程的相场法数值模拟

采用凝固过程相场模型,对纯Ni过冷熔体中的枝晶生长过程进行了计算模拟,研究了各向异性强度、过冷度、扰动等对枝晶生长的影响.结果表明:随着各向异性强度的增大,枝晶尖端生长速度加快,枝晶结构特征愈加明显;随着过冷度的增加,枝晶尖端稳定性遭到破坏,甚至出现分叉;扰动会促发侧向分枝的形成,但不影响枝晶尖端的稳态生长行为.     

各向异性强度对过冷NiCu合金枝晶生长的影响研究

采用相场与浓度场耦合的相场法,对二元单相Ni-Cu合金过冷熔体中的枝晶生长过程,进行了二维数值模拟,研究了各向异性强度对枝晶生长的影响。结果表明,随着各向异性强度的增大,枝晶尖端生长速度加快,枝晶结构特征愈加明显。各向异性最佳取值范围0.03～0.055之间,能真实反映实际的技晶生长形貌。     

基于SPH法的AZ31镁合金ECAP过程数值模拟

引入一种新的无网格法——光滑粒子流体动力学法(Smooth Particle Hydrodynamics,SPH),将问题域离散为一系列粒子,避免了由于网格的划分导致计算精度下降。通过建立数学模型并编写SPH方法程序,对AZ31镁合金ECAP过程在高挤压速度下的裂纹萌生和扩展进行数值模拟,并将模拟结果与有限元模拟结果及试验结果进行对比,验证了所建SPH程序的准确性及可行性。     

基于HPLC法同时测定牛心柿汁中5种有机酸含量

建立了高效液相色谱法（HPLC）同时测定牛心柿汁中5种有机酸含量的方法,并比较不同浓缩方式（真空、常压）柿汁中有机酸含量。结果表明,优化后的色谱条件为：紫外检测器检测波长210 nm,流动相为甲醇∶0.01 mol/L磷酸二氢钾溶液（pH2.7）=1∶99（V/V）,流速0.6 mL/min,柱温25 ℃。在此优化条件下,5种有机酸均能有效分离,线性范围较宽,相关系数R2＞0.999 0,检出限为3.03～26.39 μg/mL,定量限为10.0～87.95 μg/mL,加标回收率为90.13%～97.62%,精密度试验结果相对标准偏差（RSD）均＜5%,表明该检测方法精密度及准确度良好。HPLC结果表明,不同浓缩柿汁5种有机酸含量均低于原汁,真空浓缩优于常压浓缩,有机酸含量高且差异显著（P＜0.05）。有机酸含量变化分别为苹果酸0.129～0.151 mg/mL、奎尼酸0.152～0.209 mg/mL、乳酸0.030～0.068 mg/mL、乙酸0.239～0.533 mg/mL、柠檬酸0.297～0.326 mg/mL。     

蒲公英戚风蛋糕的研制

在传统戚风蛋糕配方基础上,用蒲公英粉代替部分低筋粉,经单因素试验和正交试验,以感官评价确定蒲公英蛋糕的最佳配方为:低筋粉95g,蒲公英粉5g,鸡蛋300g,白砂糖110g,色拉油40g,牛奶45g,泡打粉2g,塔塔粉2g。此配方生产的戚风蛋糕呈蒲公英的浅绿色,具有蒲公英特有的香气,外观完整、结构均匀、口感细腻。     

铸造充型过程宏观数值模拟研究进展

综述了铸造充型过程宏观数值模拟研究的现状。给出了铸造充型过程宏观模拟所涉及的物理模型，并以三维带障碍物溃坝模型、平板件充型流动场为例，基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法进行了模拟计算。阐述了常见的网格划分类型和数值求解方法，对比了不同数学方法的特点。说明了铸造充型多相流模拟的研究情况，并指出进行流动场气、液、固三相流宏观数值模拟，能够准确地预测夹渣、冷隔、浇不足、气孔等铸造缺陷，可考虑采用多数学方法耦合的思路处理。SPH的公式构造并不受粒子分布的随意性的影响，可以自然地处理一些具有极大变形的问题。通过图形处理器技术(GPU)能够大幅提高SPH的计算效率。将人工智能机器学习技术和确定性物理建模相耦合，有助于优化传统的数值求解算法，提高精度，使模拟结果更接近于实际生产。     

铝硅合金微观组织数值模拟的研究现状及发展趋势北大核心

随着计算材料的发展，数值模拟技术已在铝硅合金凝固过程微观组织的研究中发挥了重要作用。本文就数值模拟技术应用于铝硅合金凝固过程微观组织的形成过程，综述了模拟铝硅合金微观组织形成过程必要的形核与生长模型；着重描述了广泛应用于模拟铝硅合金微观组织形成过程的方法，如元胞自动机法和相场法；最后展望了未来铝硅合金数值模拟技术的发展趋势。