Fe-C合金凝固过程强制对流作用下柱状晶生长行为的数值模拟

摘要

本文在前期建立的微观元胞自动机模型的基础上,耦合了动量传输模型,建立了考虑流体流动的宏微观多尺度二维枝晶生长数学模型CA-FVM.采用CA-FVM模型研究了强制对流作用下Fe-0.82wt％二元合金凝固过程枝晶生长规律.数值模拟表明:强制对流明显地改变了枝晶生长规律,靠近强制对流入口处枝晶生长受抑制作用较明显,枝晶生长较慢,远离强制对流入口处枝晶受抑制作用较弱,枝晶生长较快.同时,随着对流强度的增加,枝晶生长受熔体流动的影响更加明显,加剧了枝晶的非对称生长.