CA-LBM模型模拟自然对流作用下的枝晶生长

摘要：

建立了一个基于二维的元胞自动机-格子Boltzmann方法(cellular automaton-lattice Boltzmann method,CA-LBM)的耦合模型,对自然对流作用下枝晶的生长行为进行模拟研究.本模型采用CA方法模拟枝品的生长,采用LBM对自然对流及由对流和扩散控制的溶质和热传输进行数值计算.通过计算方腔自然对流问题对模拟自然对流、溶质和热传输的LB模型进行了验证.应用所建市的CA-LBM耦合模型模拟研究了合金中单枝晶和多枝晶在自然对流作用下的生长规律,并将单枝晶上游尖端的稳态生长模拟数据与解析模型的预测结果进行了比较.结果表明,模拟结果与理论预测值吻合良好,自然对流会对枝晶的生长产生重要影响.

关键词：枝晶生长、自然对流、元胞自动机、格子Boltzmann方法、数值模拟

所属期刊栏目：45

分类号：TG1114(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目50671025和江苏省自然科学基金项目BK2006105以及高等学校博士学科点专项科研基金项目20070286021资助

在线出版日期：2009-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：43-50