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张绍杰;吉尔达斯·吉列莫特;查尔斯·安德烈·甘丹;米歇尔·贝莱特

凝固过程并发流体流动和应力应变数值模拟的分区两步求解算法。 （英语） Zbl 1441.80010号

计算。方法应用。机械。工程师。 356, 294-324 (2019).
总结：在建模凝固过程时遇到的关键挑战之一是实现流体流动和固体力学的并行高效计算。一些有害的铸造缺陷证明了这一发展的合理性：裂纹是由于铸锭填充阶段凝固区域的表面或亚表面产生的应力造成的，或者是由于凝固过程中糊状区深处的热撕裂造成的；宏观偏析是热固对流流动和固体可能变形的结果。因此，至关重要的是，考虑到包括流体流动和固体力学之间耦合的单一数值建模，对铸造过程进行全局和综合分析。开发了一种结合流体流动和固体力学的两步求解策略。使用分区公式，在每个时间增量处分别执行面向固体的分辨率和面向流体的分辨率。考虑了液体流动（铸锭填充阶段的自然对流或强制流动）、凝固收缩以及固体区域的热致变形。本文在水平集有限元环境下给出了数值公式，并进行了相关验证测试。为了研究凝固过程以及相关的流体流动和应力演变，提出了在对应于钢锭填充的实际案例中的应用。最后还对计算时间和其他数值方面进行了一些讨论，以显示该方法的潜在改进。

MSC公司：

80A22型 Stefan问题、相位变化等。
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
74N10型 固体中的置换变换
76T99型 多相多组分流动

关键词：

凝固;固液相互作用;热工水力学;热力学;有限元;水平仪
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit｛S.Zhang｝等人，计算机。方法应用。机械。工程356294-324（2019；Zbl 1441.80010）
全文： 内政部

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