金屬液的充型和凝固樣品金相分析顯微鏡
流動與傳熱過程的聯合解析比較復雜,其技術仍在不斷的發
展與完善。在不能同時求解描述方程的情況下,如果考慮的重點
是金屬液在鑄型內的對流換熱及隨后的凝固過程,如收縮或補縮
問題等,則僅僅求解能量方程是可行的,而研究凝固前的流動與
充型特性,又常將能量方程擱置一邊。對于非真離心鑄造過程,
只考慮金屬液的凝固過程是遠遠不夠的。
金屬液的充型和凝固過程無論從傳熱、傳質或其他傳遞過程
來看,均為非穩態過程。描述這類問題的偏微分方程絕大部分都
無法通過解析法來求解,只能應用數值法得到具有一定精度的近
似(數值)解。數值法求解問題的步驟大致為:分析實際問題,建
立能反映此問題的物理模型;根據物理模型,找出支配過程的主
要參數并建立能描述實際過程的基本方程或稱數學模型,尋求實
際過程的各項單值性條件;將基本方程所涉及的區域在空間上和
時間上進行離散化處理(對空間域的離散又常稱網格剖分),使之
形成一系列的微小單元或節點;在所有的單元(節點)包括內部單
元(節點)和邊界單元(節點)上建立由基本方程及定解條件轉換而
來的數值計算方程組;選用適當的計算方法求解此方程組并將求
解過程編制成可供計算機執行的程序,求得計算結果;對計算結
果作適當處理以得到需要的各種數據、圖形或其他文件。