二維充型過程數(shù)值模擬.pdf

1、分類號單位代碼學(xué)號縈犬茸碩士學(xué)位論文””口”，，，論文題目二維充型過程數(shù)值模擬作者姓名黃杰龍專業(yè)計(jì)算數(shù)學(xué)指導(dǎo)教師姓名專業(yè)技術(shù)職務(wù)年月日山東大學(xué)碩士學(xué)位論文二維充型過程數(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，鑄件的充型過程非常重要，充型過程控制的優(yōu)劣，將直接影響到液體的熱傳導(dǎo)和凝固對此，本文對鑄件充型過程進(jìn)行了數(shù)值模擬為簡單起見，本文主要考慮的是一個二維無重力模型此外，本文中涉及的計(jì)算方法可以較好的推廣到三維情形中

2、去對于不可壓縮粘性流體，它的控制方程為一方程和連續(xù)性方程會二一洽。本文采用有限元法求解這兩個方程，其中對一方程的時間步進(jìn)采用文獻(xiàn)【中的分?jǐn)?shù)步長法由于只對不可壓縮性條件采用隱格式，使得計(jì)算量大大減少，計(jì)算方法更適合使用在大規(guī)模間題的數(shù)值模擬中在充型過程中，將涉及到液體自由面的跟蹤模擬對于固定網(wǎng)格系統(tǒng)，本文構(gòu)造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)是由兩個工具體現(xiàn)出來的，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

3、元上每個面上的浸濕比率它的主要優(yōu)點(diǎn)是通過網(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)動時產(chǎn)生的數(shù)值模糊如果采用較小的剖分步長，能夠達(dá)到預(yù)期的計(jì)算精度同時，它的計(jì)算量比較少，只需要少量的修改就可以應(yīng)用到三維問題中去其次，本文的計(jì)算方法非常適合比較規(guī)則的矩形網(wǎng)格剖分，對于非均勻的正則網(wǎng)格剖分也有不錯的適用性結(jié)合使用顯格式的分?jǐn)?shù)步長法和自由面模擬時構(gòu)造的網(wǎng)格積分法，使得計(jì)算效率明顯提高本文的最后使用了一個二維無重力充型模型的