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行波磁场作用下空心管坯的两相凝固数值模拟

张琦 , 王同敏 , 李廷举 , 金俊泽

金属学报

利用等轴球晶两相凝固模型计算了行波磁场作用下空心管坯的凝固过程。分析了当施加不同强度的行波磁场时，Sn-3.5%Pb管坯凝固过程的温度梯度、冷却速率、溶质浓度分布以及晶粒大小的变化情况。结果表明：金属液在行波磁场的作用下产生纵截面上的大环流，随着搅拌速度的加大，金属液凝固过程的冷却速率逐渐降低，熔体内的温度梯度减小，使管坯内部的晶粒得到细化，改善了铸坯凝固组织，但是强制流动导致管坯内产生宏观偏析，且搅拌速度越大，宏观偏析越明显，因此，在生产过程中应该严格控制搅拌磁场的大小。

关键词: 行波磁场 , hollow billet , temperature field , concentration field

磁流体热疗中热质传递耦合作用研究

于超 , 乐恺 , 张欣欣

工程热物理学报

为研究肿瘤磁流体热疗过程中温度梯度与浓度梯度间的耦合效应对磁微粒的弥散及肿瘤内传热的影响,本文根据非平衡热力学唯象定律建立了包含浓度场及温度场的耦合传热传质模型,以常数形式的热扩散系数表征温度梯度对传质过程的影响程度。通过有限元法求解,得到考虑双场耦合作用时肿瘤内的浓度分布和温度分布。模拟结果表明,与不考虑耦合效应的情况相比,耦合作用可以使磁微粒分布及温度分布更均匀,热扩散系数的大小对温度场随时间的变化趋势具有重要影响。

关键词: 磁流体热疗 , 耦合 , 温度场 , 浓度场 , 生物传热传质

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