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2008年03月18日

【期刊论文】消失模铸造充型过程的模拟方法木

沈厚发，李锋军，柳百成

金属学报第39卷第7期686-690页2003年7月/ ACTA METALLURGICA SINICA Vo1.39 No.7 July 2003 pp.686-690，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

通过分析消失模铸造充型过程的特点，提出了一种消失模铸造充型过程的计算模型，并用人工神经网络算法计算了充型过程中不同时刻液态金属—模样界面的位置。模拟计算结果与实际测试结果无论在充型形态还是充型时间上都符合得较好。

消失模铸造，充型，人工神经网络，数值模拟

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2008年03月18日

【期刊论文】镍基高温合金定向凝固斑点偏析的数值模拟研究

沈厚发，曹海峰，柳百成

稀有金属材料与工程第35卷第12期2006年12月/RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING Vol.35, No.12 December 2006，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为了研究铸造高温合金中的斑点偏析，建立了描述多元合金凝固过程传输行为的数学模型。基于伪二元相图方法，模型给出了液相线温度与固相分数及液相多元溶质浓度的耦合关系式。利用该模型对Ni-5.8Al-15.2Ta（质量分数，%）合金铸锭的垂直定向凝固过程进行了模拟。结果表明：该模型能够反映多组元镍基高温合金凝固过程中斑点偏析的形成及发展过程。凝固界面前沿附近热-溶质双扩散对流引起的密度倒置，是诱发斑点偏析的主要原因。在糊状区中形成的偏析通道中，富集溶质从糊状区流向液相区，通道周围局部流动可以通过糊状区从液相区补充通道中的流动。凝固初期形成的通道不能稳定存在，多个通道合并促使局部凝固前沿优先生长，最终形成稳定的偏析通道。

镍基高温合金，定向凝固，斑点偏析，数值模拟

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2008年03月18日

【期刊论文】连铸结晶器液位波动的数值模拟

沈厚发，谭利坚，柳百成，刘晓，徐荣军，李永全

金属学报第39卷第4期2003年4月435-438页/ACTA METALLURGICA SINICA Vo1.39 No.4 Apr. 2003 pp.435-438，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

应用SOLA-VOF方法研究了板坯连铸结晶器自由表面的形状及钢水流动行为，计算得出了具有实际物理意义的液位波动值。通过数值模拟浸入水口出流角度及出流速度对液位波动的影响关系，指出液位波动的波形与回流区大小及位置密切相关，并分析了液位波动的形成原因。

连铸，结晶器，液位波动，数值模拟， SOLA-VOF

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2008年03月18日

【期刊论文】连铸结晶器中坯壳生长有限元分析

沈厚发，王　哲，柳百成

清华大学学报(自然科学版) 2004年第44卷第11期/J Tsinghua Univ (Sci & Tech), 2004, Vol. 44, No. 11，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为了预测结晶器出口铸坯坯壳的厚度与均匀性，考虑气隙对连铸坯的边界换热条件的影响，建立了铸坯传热凝固有限元计算分析的数学模型。采用热通量系数法反映实际的坯壳角部凝固特征现象。在方坯结果验证基础上，通过对新型H型连铸坯凝固过程进行模拟, 计算得出了结晶器出口处坯壳的厚度。计算结果表明：拉速的增加而变小；铸坯在腹板和翼板交接处最薄，应适当增加水量，以保证坯壳在结晶器出口处具有足够的厚度。

连铸，有限单元法， H型连铸坯，结晶器，气隙

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2008年03月18日

【期刊论文】侧向凝固通道偏析的数值模拟木

沈厚发，曹海峰，柳百成

金属学级第41卷第9期917-922页2005年9月/ ACTA METALLURGICA SINICA V01.41 No.9 Sept. 2005 pp.917-922，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

建立了二元系凝固过程通道偏析形成的数学模型，给出了描述焓与温度及固相分数耦合关系的表达式，在实验验证的基础上，对亚共晶与过共晶成分的NH4Cl-H2O侧向凝固通道偏析的形成位置与生长方向进行了数值模拟研究，模拟计算结果表明，偏析通道起源于糊状区，偏析通道中的富集溶质从糊状区流向液相区。为了维持偏析通道中的液体流动，枝晶间液体可通过糊状区从液相区得到补充，糊状区中富集溶质的流动方向取决于析出溶质的密度。NH4Cl-70%H2O侧向凝固时，析出的溶质密度较小，偏析通道倾斜向上生长，在糊状区上部形成A偏析。 NH4Cl-90%H2O侧向凝固时，析出的溶质密度较大，在糊状区下部偏析通道倾斜向下生长。

凝固，通道偏析，数值模拟，双扩散对流，局部流动

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