熔池高度对双辊薄带凝固组织影响的模拟预测

在已建立的理论数学模型的基础上,以1Cr18Ni9Ti不锈钢为研究对象,模拟预测了薄带厚度保持不变条件下熔池高度对薄带凝固组织的影响。研究结果表明:随着熔池高度增加,1Cr18Ni9Ti不锈钢双辊薄带凝固组织中柱状晶区比例首先增大,然后又逐渐减小。而柱状枝晶取向度和枝晶间距则随着熔池高度的增加而增大,但在较低的熔池高度条件下,柱状枝晶间距在凝固结束时有突然增大的趋势。     

压室内金属凝固的二维计算机模拟

针对冷室卧式压铸机压室的工作环境，运用2种热传递数学模型，使用ABAQUS软件模拟压室在工作过程中的压室内铝合金二维温度分布及其凝固状态。对比模拟结果，判断不同数学模型对模拟结果的影响。     

双辊快速凝固技术的研究进展

综述了双辊快速凝固技术在凝固特征及组织方面的研究进展,讨论了相关工艺参数对产品质量的影响,并介绍了该技术的应用现状和发展前景.     

带毂直齿圆柱齿轮精锻的计算机模拟

此文利用上限法建立带毂直齿圆柱齿轮精锻过程的数学模型,并利用该模型对带毂直齿圆柱齿轮精锻过程中坯料外形尺寸和力一行程曲线进行了计算机模拟。对所得结果作了实验校核。实验结果与模拟结果吻合得较好,证明此文所建立的数学模型和模拟方法是可行的。     

地铁火灾模拟研究

简述了地铁火灾的特点、危害性及烟气控制方法．介绍了主要的火灾模型及数学模型,以及CFD软件Fluent的处理过程．并对假设隧道进行模拟．提出了进行地铁火灾温度场、速度场及烟气流动的数值模拟。     

铸件热裂缺陷预测及其工艺优化

以解决铸件热裂为目的，以生产中遇到的典型铸件为例，利用ProCAST铸造模拟软件，对不同铸件结构和不同浇注工艺条件下的铸件热裂缺陷形成倾向进行了系统研究，得到了优化后的铸件结构和铸造工艺，并进行了生产验证，其结果基本吻合。     

工厂用水废水系统最优化模型及其模拟分析

本文从系统分析的原理出发，将最优化技术和数学模拟的方法运用于工厂用水废水系统的分析和决策中，并结合实例介绍了建立工厂用水废水系统数学模型的程序和优化计算、模拟分析的方法。     

喷射成形制造工艺

喷射成形是一种先进的材料制备技术,该技术具有近终形制造的特点,近年来已广泛应用于研究和开发多种高性能快速凝固材料.文中介绍了喷射成形工艺过程、特点,并回顾了喷射成形工艺的发展历程及现在所达到的技术水平.     

计算机软件模拟油罐火灾对环境的影响

通过应用火灾模拟软件FDS,建立了某油库稳定燃烧的数学模型,并研究了在风速为8 m/s的实验条件下,油罐发生火灾时,火焰的发展状况,以及燃烧过程所产生的二氧化碳、一氧化碳和灰尘随时间的变化规律.     

潮汐河网水环境实时数学模型研究与应用

本文根据大量实测资料,建立了特别适用于潮汐河网水环境的水量、水质的实时数学模型.且用欧拉-拉格朗日方法做了模拟潮汐河网中污染物运动轨迹的探索.     

铝-锂合金垂直半连铸凝固过程温度场模拟

在阐述Al-Li合金熔铸特点基础上讨论了该合金垂直半连铸凝固过程温度场模拟问题.讨论时.把问题当作非稳态,并考虑结晶潜热.用交替隐式差分法计算了不同熔铸工艺条件下的温度场.对计算结果作了分析.讨论并和实验结果作了对比,指出了熔铸工艺条件对温度场的影响.     

Numerical simulation of thermal stress in cast billets made of AZ31 magnesium alloy during direct-chill casting

A comprehensive two-dimensional (2D) mathematical model based on the ANSYS software has been developed for the computation of the thermomechanical state of the solidifying strand during direct-chill (DC) casting of abnormity ingots and during subsequent cooling. Stress and the strain formation mechanism had been studied. The boundary and initial conditions used for primary and secondary cooling were based on the heat transfer during the solidification of the billet. The effects of casting parameters on the distribution of temperature and stress were researched, which helped to optimize the casting parameters (casting speed, pouring temperature, length of crystallizer, and so on). The simulation results of thermal stress and strain field gave a better understanding of the formation mechanism of some casting defects, which was very useful for optimizing casting parameters and obtaining high-quality billets.     

Modelling feeding flow related shrinkage defects in aluminum castings

The process modelling of shape casting is geometrically complex and computationally very challenging. Besides the three-dimensional complex shapes with multiple domains, the defects of interest to industry arise as a consequence of the interaction amongst a range of phenomena. Conventionally, the key phenomena and defect prediction are modelled through empirical relations applied to the simulation results. Such approaches are neither comprehensive nor reliable. This paper presents a 3-D model that is capable of predicting the formation of shrinkage defects explicitly as a function of the interacting continuum phenomena, i.e. free surface flow, heat transfer, and solidification, in complex three-dimensional geometries which allows to identify the distinction between surface depression, surface connected cavities and internal cavities.The model solves the coupled macroscopic conservation equations for mass, momentum, and energy with a phase change during solidification. In the model, the volume deficit due to solidification can either be compensated by depression of the outside surface or by creating a cavity that initiates either on the surface or in the interior of the casting. The solidification morphology is taken into account by using a parameter, which depends on the fraction solid, in the momentum equation. By using an adapted free surface algorithm, it is suitable to predict surface connected defects: depressed surfaces and caved surfaces. A critical pressure serves as a criterion to open internal shrinkage cavities. The model does not need to search for connected zones to feed shrinkage, but the shrinkage distribution will automatically emerge from the continuity equation.This advanced shrinkage model has experimentally been validated successfully using two Al-Si alloys, a skin freezing eutectic alloy and a mushy freezing hypo-eutectic alloy.     

Inoculation of pure aluminum with an electromagnetic field

The main aim of the study was to determine the effect of two different refinement methods on EN AW-Al99,5 primary structure and development of the refinement mechanism. The first method consisted of inoculation with a small amount of (Ti+B) according to PN-EN 573-3 standard and the second one consisted of employing an electromagnetic field during the aluminum crystallization process. These structure refinement methods are particularly important in continuous and semi-continuous casting where products are used for plastic forming. The large columnar crystal zone results in reduction of the extrusion rate on presses; moreover, during the ingot rolling delamination of external layers may occur.     

环境模型中敏感性分析方法评述

模型本身及其参数的不确定性使其模拟结果的可靠性备受争议,科学地认识模型的不确定性并对其进行定量的评价一直是环境模型研究的前沿,也是环境模型构建和应用过程中不可缺少的环节.通过敏感性分析,研究模型输入参数的变化对模型输出结果的影响程度,有助于了解并简化模型结构、提高参数率定效率、增进模型精度并增加模型应用的可靠性.本研究总结了敏感性分析在环境模型中的作用,并对常见的敏感性分析方法的原理、应用范围和优缺点进行了综述.最后,阐述了敏感性分析在环境模型模拟决策中应用的现状和未来研究方向.     

模拟加速腐蚀专家模拟器软件在美海军飞机腐蚀损伤评估中的应用

介绍了美国海军规划开发的飞机结构腐蚀损伤评估建模和仿真分析系统,预测了由点蚀、应力腐蚀开裂和剥蚀引起的飞机结构腐蚀损伤性能退化趋势,这三种腐蚀类型是海军飞机相关腐蚀故障的主要来源。该系统是通过扩展现有加速腐蚀专家模拟器(ACES)软件产品而获得,软件系统由基于物理数据的程序算法、基于试验数据的经验统计模型和人工智能方法组成。     

集成内循环烟气流化床脱硫塔内流动特性

针对脱硫塔内烟气的偏流问题,提出了直导流板加旋流结构的措施,应用CFD软件包FLUENT平台对导流板的尺寸、位置、数量进行了优化,得到了烟气入口调节的优化方案。通过工业流场试验对数值计算结果进行了验证,结果表明:采用烟气调节措施后,流场均匀性得到明显的提高。计算和工业试验数据一致,表明采用合适的计算模型,数值计算能取得良好的模拟结果。     

SWAT模型融雪模块的改进与应用研究

融雪是水文过程的重要影响因素,为了对天山北坡气候极端高寒地区进行长期洪水预报预警,该研究以SWAT （土壤和水评估工具）模型为基本框架对其融雪模块进行修改,将基于物理过程的分布式融雪径流模型耦合入SWAT模型,并基于高程带对改进前后的模型进行了对比验证。通过对新疆天山北坡军塘湖河流域进行模拟、参数率定与验证后发现,原SWAT 模型在参数率定期间（2000 年1 月1 日至2004 年12 月31 日）的Nash-Stucliffe 效率系数（NSE）略低于基于物理过程的模型SWAT-JTH,但在验证期（2006 年1 月1 日至2010 年12 月31 日）,SWAT原模型NSE高于改进后的SWAT-JTH 模型。两种方法模拟效果均可以满足实际融雪模拟精度的需求。研究发现,温度因子方法（SWAT融雪模块）虽较基于物理过程的模型结构更简单,但在合理率定参数后却可以得到较好的效果。虽然现今观测和实验手段还不能满足物理过程模型精度要求,以及物理模型本身的错误叠加现象对目前的研究带来了诸多不确定性,但由于物理模型对于极端条件下的模拟及物理过程的模拟具有很大优势,未来随数据精度的提高,将继续深入该物理模型的改进研究。该研究将对高寒山区分布式融雪径流预报预警的发展起到一定的促进作用。