| 铝合金超声波半连铸多场耦合的模拟与实验 |
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| 引用本文： | 蒋日鹏,李晓谦,鞠增业,张敏.铝合金超声波半连铸多场耦合的模拟与实验[J].华南理工大学学报(自然科学版),2014(4). |
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| 作者姓名： | 蒋日鹏 李晓谦 鞠增业 张敏 |
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| 作者单位： | 中南大学机电工程学院∥高性能复杂制造国家重点实验室; |
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| 基金项目： | 国家“973”计划项目(2010CB731706,2012CB619504);教育部博士研究生学术新人奖项目(103701007) |
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| 摘 要： | 针对铝合金超声波半连铸过程,建立了声场、流场和温度场耦合的数学模型.利用Fluent模拟得到了声场、流场和温度场分布.仿真结果显示,超声波的导入对宏观流场与温度场分布具有重要影响,在超声输出振幅一定的条件下,选择频率为20kHz的超声波处理铝熔体能够获得较为理想的流场与温度场,从而有效促进熔体的传热、传质与柱状晶向等轴晶的转变.通过测量实验铸锭的晶粒尺寸,发现经超声处理的铸锭凝固组织显著细化,长度与宽度方向的平均晶粒尺寸分别较未经超声处理的减小了133μm与32μm.文中还结合数值模拟结果分析了超声波对铝合金大铸锭的细晶机理.
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| 关 键 词： | 铝合金 半连铸 超声波 多场耦合 数值模拟 |
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