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《二維充型過(guò)程數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、目錄摘要…………,……第、……、……、……,……一章引言,、、一第二章方程的求解………………一方程及其變分問(wèn)題……分?jǐn)?shù),…,……‘……,……步長(zhǎng)法……,…對(duì)空間的離散………第、,,……三章自由面的數(shù)值模擬……方法,……,…………新的自由面模擬方法…………充型數(shù)值模擬求解步驟……確定時(shí),…、、,二‘……間步長(zhǎng)和穩(wěn)定性分析……確定新加入節(jié)點(diǎn)的速度……第四章數(shù)值算例和分析……算例描述……編程語(yǔ)言、……,……和程序?qū)崿F(xiàn)……兩種方案的計(jì)算時(shí)間對(duì),……比……結(jié)二,……論分析、,二參考文獻(xiàn)………致謝‘…………石山東大學(xué)
2、碩士學(xué)位論文二維充型過(guò)程數(shù)值模擬黃杰龍山東大學(xué)數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院,濟(jì)南摘要,,,在鑄造工藝中鑄件的充型過(guò)程非常重要充型過(guò)程控制的優(yōu)劣將直接影響到液體的熱傳導(dǎo)和凝固對(duì)此,本文對(duì)鑄件充型過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬為簡(jiǎn)單起見,本文主要考慮的是一個(gè)二維無(wú)重力模型此外,本文中涉及的計(jì)算方法可以較好的推廣到三維情形中去,一對(duì)于不可壓縮粘性流體它的控制方程為方程和連續(xù)性方程··二一。洽會(huì)·本文采,一用有限元法求解這兩個(gè)方程其中對(duì)方程的時(shí)間步進(jìn)采用文獻(xiàn)【中的分?jǐn)?shù)步長(zhǎng)法由于只對(duì)不可壓縮性條件采用隱格式,使得計(jì)算量大大減少,計(jì)算方法
3、更適合使用在大規(guī)模間題的數(shù)值模擬中在充型過(guò)程中,,本文構(gòu)造將涉及到液體自由面的跟蹤模擬對(duì)于固定網(wǎng)格系統(tǒng)了一種基于的自由面模擬算法這種計(jì)算方法的優(yōu)點(diǎn)是由兩個(gè)工具體現(xiàn)出來(lái)的,即使用向量表示自由面的方向和使用本文構(gòu)造的網(wǎng)格積分法計(jì)算自由面單元上每個(gè)面上的浸濕,,比率它的主要優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)網(wǎng)格積分法將很容易求出自由面的位置參數(shù)從而消除模擬自由面運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的數(shù)值模糊如果采用較小的剖分步長(zhǎng),能夠達(dá)到預(yù)期的計(jì),它的計(jì)算量,算精度同時(shí)比較少只需要少量的修改就可以應(yīng)用到三維問(wèn)題中去其,,對(duì)次本文的計(jì)算方法非常適合比較規(guī)則的矩形
4、網(wǎng)格剖分于非均勻的正則網(wǎng)格剖分也有不錯(cuò)的適用性結(jié)合使用顯格式的分?jǐn)?shù)步長(zhǎng)法和自由面模擬時(shí)構(gòu)造的,使得計(jì)算效率明網(wǎng)格積分法顯提高本文的最后使用了一個(gè)二維無(wú)重力充型模型的算例,對(duì)這些算法的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證關(guān)鎮(zhèn)詞一方程有限元法方法自由面充型過(guò)程數(shù)值模擬山東大學(xué)碩士學(xué)位論文,毗臼,公玩,毗垃耐址·一,“豁·甲即一明山比一扭,,,玩,一,盯梆丘,一朗朗飾姍,儷朋,眺七比,山東大學(xué)碩士學(xué)位論文一第一章引言肚選題的最初來(lái)源,它的實(shí)質(zhì)就是直接將液態(tài)金屬澆入鑄型并在鑄型中凝在鑄造生產(chǎn)過(guò)程中【固和,冷卻進(jìn)而得到組件液態(tài)金屬的充
5、型過(guò)程是鑄件形成的第一個(gè)階段許多鑄造缺陷如,,,,卷氣夾渣澆不足冷隔及砂眼等都是在充型不利的情況下產(chǎn)生的因此了解并控,,長(zhǎng)期制充型過(guò)程是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的重要條件但是由于充型過(guò)程非常復(fù)雜以來(lái)人們對(duì)充型過(guò)程的把握和控制主要是建立在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的,鑄件的充型凝,發(fā)展固過(guò)程數(shù)值模擬受到了國(guó)內(nèi)外研究工作者的廣泛重視從年代,,,,開始在此領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究在數(shù)學(xué)模型的建立算法的實(shí)現(xiàn)計(jì)算效率的提高以及工程實(shí)用化方面均取得了重大突破目前鑄件充型凝固過(guò)程數(shù)值模擬的發(fā)展已進(jìn)入了工程實(shí)用化階段與充型過(guò)
6、程相,,比鑄件凝固過(guò)程溫度場(chǎng)模擬相對(duì)要成熟得多溫度,場(chǎng)模擬以及建立在此基礎(chǔ)上的鑄件縮孔縮松預(yù)測(cè)是目前凝固模擬商品化軟件最基本的,功能模塊之一應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)值模擬技術(shù)鑄造生產(chǎn)正在由經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)理論指導(dǎo)通過(guò)充型凝固過(guò)程模擬,人們可,,以掌握主要鑄造缺陷的形成機(jī)理優(yōu)化鑄造工藝參數(shù)確’,,,,保鑄件質(zhì)量縮短試制周期降低生產(chǎn)成本目前充型流動(dòng)模擬還占主導(dǎo)地位本文的研究方向是集中在充型流動(dòng),目的是找到一種方便快捷的充型過(guò)程模擬的方法,在此并未報(bào)合溫度場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,為簡(jiǎn)單起見,模擬的是二維充型流動(dòng),并把重力項(xiàng)排除在外,,,在
7、實(shí)際過(guò)程中本文研究的方法拓展到三維并具備重力項(xiàng)的間題并沒(méi)有實(shí)際的難度只是增加了一定的計(jì)算量一肚有限元方法在方程中的應(yīng)用,本文研究的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行不可壓縮粘性流體充型的數(shù)值模擬在此模擬中可以用有限差一一分法和有限元法求解連續(xù)性方程和動(dòng)量守恒方程即納維爾斯托克斯,一,方程簡(jiǎn)稱方程以得出流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律本文采用有限元法來(lái)求解有限元方法,起初由等人開發(fā)出來(lái)以求解一些航空工業(yè)上的結(jié)構(gòu)問(wèn)題與在航空工業(yè)上的結(jié),有限方法應(yīng)用在,構(gòu)引力分析相比流體問(wèn)題中需要一定的修改其中有些部分修改是借,,鑒于有限差分法或有限體積法而大部分是專門
8、為有限元方法開發(fā)的一早在。年代,我們可以發(fā)現(xiàn)好多文獻(xiàn)不僅僅是討論用有限元法求解流體間題的存在性和相容性,,一一而且給出了方程的有限元解自此有限元方法成為了求解方程的一種強(qiáng)有力的工具’一,連續(xù)性方程和方程共有兩個(gè)依賴于時(shí)間的未知變量不同的方法處理這些變山東大學(xué)碩士學(xué)位論文量的方式也有所不,,同有些學(xué)者把這些用有限元求解的方法大致分為三類混合有,,,,限元方法刑函數(shù)法分裂法最為直觀的是混合有限元方法在此方法中變童速度和,,,壓力是