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荆涛
长期从事金属凝固过程计算机模拟仿真领域的科学研究及软件开发。
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- 姓名：荆涛
- 目前身份：
- 担任导师情况：
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学术头衔：
博士生导师
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学科领域：
机械工程
- 研究兴趣：长期从事金属凝固过程计算机模拟仿真领域的科学研究及软件开发。
荆 涛，男，清华大学机械工程系教授、博士生导师。1965年11月23日出生，1984年入清华大学机械工程系。1993年6月博士毕业后留校工作，1994年获得清华大学优秀博士毕业生称号。1995年至1997年两度赴日本东北大学材料加工学科进修。1996年负责筹建211工程重点建设项目“清华大学机械工程系材料加工过程仿真研究室”，并担任该研究室主任。长期从事金属凝固过程计算机模拟仿真领域的科学研究及软件开发，承担国家自然科学基金重大项目和国家攀登计划预选项目等重要研究项目。曾获得国家教委科技进步二等奖和教育部科技进步（基础类）一等奖。多次参加国际会议，已在国内外刊物和国际会议上发表论文七十余篇。主编教材《凝固过程数值模拟》（电子工业出版社），副主编专著《铸造工程的模拟仿真与质量控制》（机械工业出版社），先后指导本科毕业设计、硕士研究生和博士研究生多名。现任中国铸造学会模具专业委员会委员，中国重型机械大型铸锻件行业协会常务理事，教育部现代设计与产品研究开发网络常务理事，中国机械工程学会铸造分会铸铁工艺及熔炼技术委员会委员。
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2011-04-18
荆涛， 缪家明， 柳百成
金属学报，2008，44（4）：483～488，-0001，（）：
-1年11月30日
针对hcp晶系的镁合金，建立了其二维枝品生长的相场模型。根据该模型编写模拟程序，得到了具有六重对称性的晶粒形貌，并根据模拟结果分析了温度场对其忮晶臂形成的影响；根据该模型耦合热扰动进行镁合金微观组织模拟，从计算结果中观察到了枝晶臂相互竞争、改变优先生长方向、颈缩、熔断、融台等现象；计算得到的枝晶形貌与实验结果较为吻合。同时还研究了参数的选取对镁台金枝晶发育的影响。
相场,， 镁台金,， 枝晶形貌,， 数值模拟
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2011-04-18
荆涛， 朱圣焱
中国铸造装备与技术，2008（2）：28～31，-0001，（）：
-1年11月30日
本文使用基于温度场的凝固补缩模型来进行热裂纹数值模拟。在热裂试验的基础上，得到了铸件热裂纹倾向的临界值，进而实现了摇枕、侧架的热裂纹预测。
热裂,， 数值模拟,， 摇枕,， 侧架
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2011-04-18
荆涛， 张辉， 万柳军
计算机应用技术，2006，26（7）：409～411，-0001，（）：
-1年11月30日
以铝合金轮毂生产为背景，利用有限差分原理开发出适应于复杂工艺的凝固模拟软件。该程序综合考虑低压铸造中边界换热的复杂情形，即对不同的边界单元，采用不同的换热方式。对工艺流程采取了分段处理的方式以加快计算速度，并针对多风道工艺的处理提出了相应的解决办法。对一个实际生产的轮毂进行了凝固过程模拟，所得结论与实际基本符合。
低压铸造， 凝固模拟， 风道， 有限差分网格
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荆涛， 万柳军， 张辉
《热加工工艺》，2005（12）：27～29，-0001，（）：
-1年11月30日
以低压铸造汽车轮毂为研究对象，对铸造充型过程数值模拟算法进行了研究改进。包括采用自适应压力迭代法提高了SOLA 算法的迭代收敛速度；在计算中运用动态迭代搜索域减少了冗余的程序开销，提高了计算效率；采用精确算法与简化算法相结合的方法，在保证轮毂关键部位模拟精度的同时缩短了计算时间。
低压铸造， 汽车轮毂， 充型模拟
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2011-04-18
荆涛， 赵红兆， 柳百成
金属学报，2005，41（5）：491～495，-0001，（）：
-1年11月30日
以相场模型为基础，耦合热噪声。对三维铝合金枝晶生长进行模拟计算。考虑到三维模拟计算量大，赋值计算单元界面标志，在界面处引入嗓声。而不是全局引入噪声。加快了计箅速度。在多相场模型中选用了不同的生长最优方向。与实际情况更加符合。计算结果表明，加入热噪声是二次枝晶臂产生的原因之一，加入热噪声不影响尖端的稳态行为。
调铝合金,， 枝晶生长,， 相场模型
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荆涛， 任宇福
《新技术新工艺》•数字设计与数字制造，2005（2）：22～24，-0001，（）：
-1年11月30日
介绍了如何使用Java技术建立基于网络铸造CAE系统。包括基于Java Serverlet和Jsp技术，遵循Struts框架建立服务平台和使用Java技术开发在线可视化后处理系统。网络化铸造CAE系统，利用互联网的分布性，让多个企业共享昂贵的模拟计算软硬件，降低了铸造企业使用CAE技术的成本。Java技术在开发互联网系统方面具有其优越性。
Java铸造 CAE Internet 后处理
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荆涛， 越代平， 荆涛†， 柳百成
物理学报，2003，52（7）：1737～1742，-0001，（）：
-1年11月30日
以相场模型为基础，采用宏微观耦合方法和界面捕获液态方法对铝合金枝晶生长进行模拟计算为解决试样全场微观计算的困难，采取宏微观耦合的计算方法-试样整体计算温度场-而微观组织计算只在一个确定的宏观单元内进行-宏观徽观计算交替耦合进行在不改变相场模型的条件下提出界面捕获液态计算方法赋值计算单元界面标志，只对界面处的单元求解相场变量，当枝晶生长时，捕获液态单元为界面从而推进界面，并对捕获到的单元校正相场变量通过界面捕获液态方法加速相场模型的计算，实现了铝合金试件局部三维单晶粒和多晶粒的模拟对模拟结果与实际试样的金相结果进行分析和比较
相场方法,， 液态捕获,， 微观组织,， 枝晶
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2011-04-18
【期刊论文】Integration of CAD/CAE System for Casting Process Design*
荆涛， 周舰
TSINGHUA SCIENCE AND TECHNOLOGY ISS, February 200, Volume 8, Number 1, pp177-120，-0001，（）：
-1年11月30日
Concurrent engineering is needed to modernize the foundry industry and to reduce the scrap from castings and thus increase the economic profit. This paper presents an integrated 3 D CAD/CAE system for a foundry using concurrent engineering which considers casting structure, casting type, and manufacturing properties in the CAD module to design the pouring system, the riser, the chill core and so on. A visualized solid model is developed for the casting component with the model design enhanced by CAE analysis. Heat transfer and fluid flow simulation are used to analyze the initial design. The whole product development process is analyzed using concurrent engineering methods. The application shows that the integrated system can improve the efficiency of the design and manufacturing process of die casting.
concurrent engineering， computer aided design (， CAD)， /， computer aided engineering (， CAE)， ， casting process
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荆涛， 宋永恒
现代制造工程，2006（6）：14～16，-0001，（）：
-1年11月30日
以基于特征的参数化实体造型系统Pro/Engineer为平台，开发了一套完全集成于Pm/E系统的三维铸造工艺工装CAD/CAE系统。将三维CA子系统与凝固模拟CAE子系统集成，根据凝固模拟CAE结果校核与优化CAD设计，提高了设计的可靠性并缩短设计周期。
特征造型 铸造工艺 工装QAD/， CAE
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荆涛， 王旭东
大型铸缎件，2000（1）：9～12，-0001，（）：
-1年11月30日
用凝固过程数值模拟技术预测铝合金铸件的晶粒组织，进而预测铸件力学性能已成为国内外铸造领域的研究热点，M Rappaz和J. A. Spittle，S. G. R. Brown等学者基于决定论、随机论方法提出了预测铸件晶粒组织形成的计算模型，模拟晶粒的二维生长与实验结果很符合。相场方法是一种三维微观组织的直接模拟方法。建立了相场模型，模拟晶粒的三维生长，反映了凝固因素对晶粒形状的影响，也反映了扰动对树枝晶枝晶结构的影响。进一步建立多晶粒的生长模型，预测二次枝晶臂的间距，建立力学性能与二次枝晶臂的间距的关系模型。
相场 数值模拟 微观组织
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