李晓桥
,
朱丽娟
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.z2.082
直接差分法是铸件凝固模拟的一种重要方法,外节点法是其网格剖分方法之一.其节点位置与剖分网格的顶点位置一致,因而使得系统的网格剖分和节点数据处理都比较方便.铸件-铸型体系往往是由多种材料构成.对于异类材料分界面上的节点,外节点法的计算领域内一般包括两种以上具有不同热物性值(包括潜热作用)的材料区域,这里称之为"复合节点领域".本文提出"复合节点领域综合比热容"的概念,用其推出复合节点领域的通用差分计算格式,以便于编制通用计算程序,应用于复杂的铸件-铸型体系.本文包括:①综合比热容的通用计算式;②复合节点领域中四种常见边界条件的传热计算方法,即:理想接触导热界面、有热阻接触导热或对流界面、辐射换热界面、已知法向热流率的换热界面;③复合节点领域的通用差分格式;④该通用差分格式的稳定条件.此计算方法应用于被覆铸造(铸渗技术)的数值模拟程序之中,取得理想结果.
关键词:
数值模拟
,
直接差分法
,
复合节点
,
综合比热容
