Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermal gradient analysis of solidifying casting

Suchoń J., Cholewa M., Kondracki M.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 3s

107--110

EN

For description of casting solidification and crystallization process the thermal derivative analysis (TDA) is commonly used. Besides the process kinetics considered in TDA method to describe the solidification process, the thermal gradient analysis can be also used for this purpose [1, 2]. In conducted studies analysis of thermal gradient distribution inside the solidifying wedge casting was shown which enabled determination of heat flow intensity on casting section.

2

The parametric sensitivity analysis of solidification process

Szopa R.

Archiwum Odlewnictwa

|

2005

|

R. 5, nr 15

397--404

EN

In the paper the new results concerning the application of sensitivity analysis in the numerical modelling of solidification process is presented. This approach allows to investigate the influence of external conditions (thermophysical parameters of the mould, pouring temperature, initial mould temperature etc.) on the course of casting solidification. The model of thermal processes proceeding in the casting domain can be constructed both in the macro scale (the I generation model) and in the macro/micro scale (the II generation model). As an example of the macro approach the continuous casting technology is considered and the sensitivity with respect to the substitute heat transfer coefficient in the continuous casting mould region is analyzed. In the second part of the paper the macro/micro model is introduced and the similar problem is solved again.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wykorzystania metod analizy wrażliwości w numerycznym modelowaniu procesu krzepnięcia. Takie podejście pozwala badać wpływ zaburzeń parametrów procesu (parametrów termofizycznych, temperatury zalewania, temperatury początkowej masy formierskiej itd.) na przebieg analizowanego procesu. Model procesów cieplnych zachodzących w krzepnącym odlewie może być formułowany zarówno w skali makro (modele I generacji), jak i makro/mikro (modele II generacji). Jako przykład zastosowań wykorzystano analizę wrażliwości procesu ciągłego odlewania stali na zmiany zastępczego współczynnika wymiany ciepła (model opisany w konwencji makro) oraz podobny problem dla wlewka aluminiowego (model II generacji). Na etapie obliczeń wykorzystano metodę bilansów elementarnych.

3

The influence of initial conditions on the course of solidification process

Szopa R., Siedlecki J., Wojciechowska W.

Prace Naukowe Instytutu Matematyki i Informatyki Politechniki Częstochowskiej

|

2004

|

Vol. 3, nr 1

201--208

EN

The methods of sensitivity analysis are applied in order to determine the influence of pouring temperature (the initial condition) on the course of casting solidification. In the first part of the paper the macro model of the process is considered, while in the second part the micro/macro approach is taken into account. On the stage of numerical simulation the finite difference method is used. In the final part of the paper the examples of computations are shown.

4

Modelowanie numeryczne krzepnięcia odlewów. Sekwencyjne i równoległe symulacje komputerowe

Parkitny R., Wyrzykowski R., Sczygiol N., Nagórka A., Olas T., Szwarc G.

Informatyka w Technologii Materiałów

|

2001

|

T. 1, Nr 2

104-116

PL

W pracy przedstawiono modele numeryczne służące do numerycznej symulacji krzepnięcia oraz uzyskane na ich podstawie wyniki. Przeanalizowano możliwości symulacji komputerowej tworzącej się struktury ziarnowej. Wskazano, że podstawowe sformułowanie entalpowe pozwala na bezpośrednie uwzględnienie tworzącej się struktury (wielkości ziaren) w symulacjach numerycznych. Zaproponowano sposób oceny średnich wielkości ziaren równoosiowych na podstawie prędkości schładzania w chwili osiągnięcia temperatury likwidus. Przeprowadzono w tym celu badania doświadczalne, w wyniku których znaleziono zależność promienia ziarna od prędkości stygnięcia dla stopu Al-2%Cu. Zastosowano tzw. model pośredni narastania fazy stałej, który w zależności od warunków krzepnięcia daje możliwość otrzymania całej gamy krzywych stygnięcia, od przebiegów charakterystycznych dla krzepnięcia równowagowego do przebiegów charakterystycznych dla krzepnięcia nierównowagowego. Symulacje komputerowe krzepnięcia przeprowadzono za pomocą autorskich programów komputerowych, działających zarówno na komputerach jednoprocesorowych (NuscaS), jak i wieloprocesorowych (ParallelNuscaS). Wstępne doświadczenia z wykorzystania klastra ACCORD do przeprowadzenia symulacji komputerowych krzepnięcia pozwalają przypuszczać, że może on stanowić bardzo efektywne narzędzie do przeprowadzania takich symulacji. Jego użycie stanie się nieodzowne z chwilą rozpoczęcia symulacji komputerowych dla zadań 3D, w których liczba węzłów w siatce elementów skończonych osiągać będzie setki tysięcy, a może nawet przekroczyć milion. W takich przypadkach jedynie poprzez zastosowanie przetwarzania równoległego można będzie zredukować czas obliczeń do akceptowalnych przez użytkowników granic. Wstępne testy wskazują, że podstawowych problemem jest tutaj zrównoważenie obciążenia wszystkich procesorów biorących udział w obliczeniach.

EN

The work concerns numerical modelling of solidification of castings. Enthalpy formulations were used for mathematical description of solidification. Special attention was paid to the possibility of modelling the structure arising during solidification. The so-called indirect model was used to describe the growth of the solid phase, which allows the created structure to be taken into account in temperature fields calculations. The finite element method was used for numerical solution of the problem. Computer simulations were performed by the use of self-made solvers. One of them works sequentially, which means that, all calculations are performed on a single processor. The other one works in parallel, performing calculations on many processors at the same time. In the parallel version the whole problem is divided into smaller parts, called domains, and solved on particular processors. The parallelisation is the only way of shortening the time of numerical simulations of solidification.

5

Assessment of analytical methods of solidification process and ingot feedhead size determination

Starczewski J., Białowąs W.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1998

|

nr 37

13--18

PL

W opracowaniu dokonano krytycznego przeglądu metod analitycznych stosowanych przy obliczaniu czasów krzepnięcia i wielkości nadlewów dużych wlewków kuziennych. Wyniki obliczeń zostały zweryfikowane w warunkach przemysłowych i pozwoliły na dobór optymalnych parametrów geometrycznych nadlewu, a także na ocenę wpływu stosowanych materiałów nadstawkowych. Istnieje szereg teorii pozwalających określić czas krzepnięcia odlewu i wlewków różniących się przyjmowanymi warunkami początkowymi. [...] Podane w rozwiązaniu zależności dotyczą wlewka krzepnącego we wlewnicy przy zmiennych warunkach brzegowych i rodzaju tzn. przy założonym rozkładzie temperatur na powierzchni wlewka [...].