Warianty tytułu
Modelling of solidification and crystallization using combined boundary element method
Języki publikacji
Abstrakty
W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania jednej z odmian metody elementów brzegowych nazywanej w literaturze MEB z dyskretyzacją czasu (the BEM using discretization in time) do modelowania procesu krzepnięcia. Rozważano modele makroskopowe, w których przejście od stanu ciekłego do stałego i wydzielanie utajonego ciepła krzepnięcia uwzględnia się w równaniu różniczkowym energii przez wprowadzenie zastępczej pojemności cieplnej materiału. Rozpatrywano również modele mikro-makro, w których analizuje się procesy zarodkowania i wzrostu. Zjawiska te determinują wydajność wewnętrznych źródeł w równaniu różniczkowym opisującym przypływ ciepła w układzie. Zakres zastosowań metody kombinowanej poszerzono na obszary walcowe i kuliste, pokazano sposoby jej wykorzystania do modelowania zadań nieliniowych i obliczeń źródłowych pól temperatury. Opisy opracowanych algorytmów numerycznych uzupełniono licznymi przykładami dotyczącymi symulacji procesu krzepnięcia metali i stopów dla różnych warunków geometrycznych, fizycznych, brzegowych i początkowych, tzn. różnych technologii odlewniczych.
The possibilities of application of the combined boundary element method (the BEM using discretization in time) to numerical modelling of solidification process are presented. The macroscopic models, in which the transition from liquid to solid state and latent heat evolution are taken into account in adequate energy equation by introducing the substitute thermal capacity are analyzed. The micro-macro models consisting in the analysis of nucleation and growth processes are also discussed. These phenomena determine the capacity of internal sources in differential equation describing the heat diffusion in a domain considered. The scope of the combined BEM applications is widened on the cylindrical and spherical domains. The ways of the method utilization for modelling of non-linear solidification problems and computations of temperature fieldin domains with sources are also presented. The descriptions of algorithms discussed are supplemented by the numerous examples concerning the numerical simulation of metals and alloys solidification for different geometrical, physical, boundary and initial conditions, in other words for different foundry technologies.
Słowa kluczowe
Rocznik
Tom
Strony
1-177
Opis fizyczny
Bibliogr., rys.
Twórcy
autor
- Instytut Matematyki i Informatyki Politechniki Częstochowskiej
Bibliografia
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BSL7-0005-0017
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.