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| 基于自适应有限元相场模型模拟强制流动条件下的枝晶生长(英文) | |
| 引用本文： | 朱昶胜,雷鹏,肖荣振,冯力. 基于自适应有限元相场模型模拟强制流动条件下的枝晶生长(英文)[J]. 中国有色金属学会会刊, 2015, 0(1): 241-248 |
| 作者姓名： | 朱昶胜 雷鹏 肖荣振 冯力 |
| 作者单位： | 1. 兰州理工大学 计算机与通信学院，兰州 730050; 兰州理工大学 有色金属先进加工与再利用国家重点实验室，兰州730050 2. 兰州理工大学 计算机与通信学院,兰州,730050 3. 兰州理工大学 有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州,730050 |
| 基金项目： | Projects(51161011,11364024)supported by the National Natural Science Foundation of China;Project(1204GKCA065)supported by the Key Technology R&D Program of Gansu Province,China;Project(201210)supported by the Fundamental Research Funds for the Universities of Gansu Province,China;Project(J201304)supported by the Funds for Distinguished Young Scientists of Lanzhou University of Technology,China |
| 摘 要： | 应用投影算法与相场法相结合的数学模型,采用基于非均匀网格的自适应有限元法求解该模型,并对强制流动作用下镍过冷熔体中枝晶生长行为进行模拟。模拟结果表明,强迫对流的引入导致枝晶生长的不对称性。当流速小于临界值时,流动对枝晶的不对称生长影响较小;当流速达到或超过临界值时,枝晶生长的控制因素逐渐从热扩散过渡到对流。随着流速的增大,流动法向的一次枝晶臂朝逆流方向倾斜角度增大。而枝晶生长对熔体流动具有明显的影响。随着枝晶尺寸的增大,在顺流区域产生涡流效应,涡流区逐渐扩大并在枝晶尖端出现重熔现象。此外,非均匀网格的自适应有限元方法的CPU耗费时间比均匀网格方法降低一个数量级,并且加速比与计算域尺寸成正比。 |
| 关 键 词： | 枝晶生长 相场模拟 强制流动 自适应有限元法 |
Phase-field modeling of dendritic growth under forced flow based on adaptive finite element method |
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| Chang-sheng ZHU,Peng LEI,Rong-zhen XIAO,Li FENG. Phase-field modeling of dendritic growth under forced flow based on adaptive finite element method[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2015, 0(1): 241-248 | |
| Authors: | Chang-sheng ZHU Peng LEI Rong-zhen XIAO Li FENG |
| Affiliation: | Chang-sheng ZHU;Peng LEI;Rong-zhen XIAO;Li FENG;College of Computer and Communication, Lanzhou University of Technology;State Key Laboratory of Advanced Processing and Recycling of Non-ferrous Metals,Lanzhou University of Technology; |
| Abstract: | |
| Keywords: | dendritic growth phase-field model forced flow adaptive finite element method |
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