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2008年03月18日

沈厚发，张雷，黄天佑，柳百成

机械工程学报第42卷增刊2006年5月/CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Vol. 42 Supp. May 2006，-0001，（）：

-1年11月30日

对配点型无网格法在求解导热微分方程中的应用进行研究, 提出配点型无网格法的迭代求解算法, 并同有限元法进行对比。结果表明, 配点型无网格及其迭代方法易于编程实现, 且精度与有限元法相当。采用迭代求解法甚至可以不用形成系数矩阵, 求解逐点进行, 占用内存空间少。选择适当的松弛因子, 松弛迭代相对于Gauss-Seidel迭代可减少迭代次数。研究表明配点型无网格法及其迭代求解方法在求解大规模工程问题时具有优势。

配点型无网格法，无网格迭代求解法，导热微分方程

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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】糊状区变形及浓度再分布的模拟实验木

沈厚发， C. Beckermann

金属学报第38卷第4期2002年4月352-358页/ACTA METALLURGICA SINICA Vo1.38 No.4 Apr. 2002 pp. 352-358，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

用丁二腈-丙酮合金实验研究试样变形开始时间、初始厚度及变形量对枝晶变形及溶质再分布的影响。结果表明。枝晶变形满足幂次大于l的能量函数关系：枝晶变形能力主要与变形时糊状区固相分数有关：从糊状区挤出的液相相对浓度与固相分数、变形比率成线性关系实验结果对建立糊状区变形与宏观偏析数学模型及优化连铸液芯压下工艺有意义。

糊状区变形，溶质再分布，宏观偏析，凝固

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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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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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