金屬液的充型和凝固樣品金相分析顯微鏡
流動(dòng)與傳熱過程的聯(lián)合解析比較復(fù)雜,其技術(shù)仍在不斷的發(fā)
展與完善。在不能同時(shí)求解描述方程的情況下,如果考慮的重點(diǎn)
是金屬液在鑄型內(nèi)的對流換熱及隨后的凝固過程,如收縮或補(bǔ)縮
問題等,則僅僅求解能量方程是可行的,而研究凝固前的流動(dòng)與
充型特性,又常將能量方程擱置一邊。對于非真離心鑄造過程,
只考慮金屬液的凝固過程是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
金屬液的充型和凝固過程無論從傳熱、傳質(zhì)或其他傳遞過程
來看,均為非穩(wěn)態(tài)過程。描述這類問題的偏微分方程絕大部分都
無法通過解析法來求解,只能應(yīng)用數(shù)值法得到具有一定精度的近
似(數(shù)值)解。數(shù)值法求解問題的步驟大致為:分析實(shí)際問題,建
立能反映此問題的物理模型;根據(jù)物理模型,找出支配過程的主
要參數(shù)并建立能描述實(shí)際過程的基本方程或稱數(shù)學(xué)模型,尋求實(shí)
際過程的各項(xiàng)單值性條件;將基本方程所涉及的區(qū)域在空間上和
時(shí)間上進(jìn)行離散化處理(對空間域的離散又常稱網(wǎng)格剖分),使之
形成一系列的微小單元或節(jié)點(diǎn);在所有的單元(節(jié)點(diǎn))包括內(nèi)部單
元(節(jié)點(diǎn))和邊界單元(節(jié)點(diǎn))上建立由基本方程及定解條件轉(zhuǎn)換而
來的數(shù)值計(jì)算方程組;選用適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法求解此方程組并將求
解過程編制成可供計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序,求得計(jì)算結(jié)果;對計(jì)算結(jié)
果作適當(dāng)處理以得到需要的各種數(shù)據(jù)、圖形或其他文件。
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