Computer Simulation of Mould Filling and Solidification of Castings

InfoructionThCcastingProcsscoInbinOsacomplex,dynandcPrOblemoffluldflowtalhCattransferinorthetoProduCethehighqualitycastings,thefoundryengineesshOuldknOWthCsesfluldflowandheaIransferMmenaPr6viouslyUoftwtaty,theSe~naaretDOdifficulttousethetheOrodcalanalysiswithOutcowtonalteWes'ThedeSignOfthecastingsystem(suchasgatinndeq)usedhaydepeAnunonextwthanonengineeringbo.MnysuccesshodeSigDSarendybasedontalanderrorInrecenW'theinCrodsingN[i]forwtraridPrOtOtyPincashngs~tomakacastingrightatthefu…     

Modeling on directional solidification of solar cell grade multicrystalline silicon ingot casting

Solar energy is considered as one of the best alternative energy in the future. Multicrystalline silicon ingot casting is the main production process for major supply of solar cell. However, the casting process cannot be understood clearly because of some difficulties, such as enclosed furnace, long cycle time of production and so on. In this paper, an integrated model, including casting process analysis, quality prediction and production parameters optimization, is proposed and the preliminary results are acquired. The framework of the proposed model is introduced and the numerical simulation results on the temperature field and grain growth process are also given out and discussed.     

数值模拟技术在铸造工艺中的应用

以生产厂家的典型铸件为例，根据实际生产条件，对其铸造工艺进行数值模拟计算．通过对数值模拟结果的分析，预测可能产生的铸造缺陷，进而提出新的优化铸造工艺的措施，以得到较高质量的铸件．     

Numerical Simulation and Optimization Design of Electromagnetic Fields in the Electromagnetic Casting of Copper Round Billet

IntroductionInrecentyOars,e1eCtrOmngneticcontinuouscashngtechnologyhasbeenexPerimentngandusinginmostcoUntris,WhichgainedwideaPPicathasinnon-ferrOUsmetalichstry.Atthesamehme,anUmerofsCholarshavecalculatedandmeasuredelectromagneticfields.MapnehqfieldmodelsofmpOREandMSlllhasgainedwideaPPlicationsinthesemodels.Someolsemodels,suchasH-offormula,alsohaVdescribeddistributingofelectromapneticfieldinelectromngneticcontinuouscashngwellandttuly.Electromapneticcontinuouscashngwithsofucontactmoldha…     

Thermal flow simulation of twin-roll casting magnesium alloy

In order to better understand twin-roll casting process, a 3D finite element method (FEM) simulation was carried out, based on the conditions of the pilot vertical twin-roll caster, to study the thermal flow and solidification behavior in the twin-roll casting process. The simulation results show that non-uniform temperature and velocity distribution near the side dam region are the main reason for causing non-uniform solidification and non-uniform deformation along the cast sheet width. Therefore, it is necessary to preheat the side dams or improve the design of nozzle to compensate the effect of side dams on the casting process. High quality magnesium sheets have been cast after improved the casting devices.     

GE构架的铸造模拟分析及工艺改进

GE构架为机车上的一个关键零件,服役时承受重载和频繁的冲击载荷作用．因而要求该件组织致密,不允许有缩孔,缩松和气孔等缺陷．本文先运用Pro／e软件对GE构架进行实物造型,然后利用MAGMAsoft软件对铸件充型和凝固过程进行模拟,预测铸件可能发生缩孔、缩松缺陷的位置,最后针对模拟结果进行铸造工艺优化改进并进行生产实验．实验结果表明,工艺改进后得到的铸件热节缺陷几乎消失了,缩松或缩孔缺陷也相应地减少．     

苏通大桥南主塔墩承台温控计算与监测

本文采用大型有限元程序对苏通大桥南主塔墩承台超大体积混凝土进行温度场及应力场仿真计算。根据计算结果制定了温控标准,提出了合理的温控措施,并进行了现场监测。通过大量测试数据的对比分析．验证了理论计算和温控措施的正确性,为今后类似工程的施工积累了成功的经验。     

铸件凝固过程中温度场的数值模拟

为了掌握铸件凝固过程中温度场的变化规律以提高铸件质量，采用有限元和有限差分相结合的方法离散铸件凝固过程非稳态热传导方程的空间和时间变量，得到了关于金属铸件和铸型温度的代数方程．用二部法模拟铸件与铸模问的耦合，用迭代法求解离散后的代数方程组，并利用变时间步长技术提高计算效率；用热传递系数模拟铸件与铸型间的热传递，铸件冒口及铸型与冒口接触部分节点都当作内部节点，铸型与外界的换热按热对流和热辐射2种方式处理，忽略充型对凝固过程的影响，铸件材料潜热释放采用线性模型．算例结果表明，所用方法能有效地模拟铸件凝固过程中温度场的变化规律．     

四层PCB板中20 H规则的辐射分析

针对业界广泛讨论的20 H规则边缘辐射进行仿真分析.采取基于腔模理论,对四层PCB板场的理论分析,建立了以微带天线为结构的模型,并进行了模型理论分析与仿真对比验证.仿真结果表明:20 H规则在四层PCB板中的应用是不能达到减少边缘辐射效果的.     

影响沥青路面温度场的气象要素分析

对影响沥青路面温度场的太阳辐射、气温、日照时数、风速进行了分析,提出了相应的模拟函数和解决办法,并利用实测气象数据进行了对比分析.结果显示:采用的计算函数可以很好的模拟气象要素的变化,且精度较高,为准确预估沥青路面温度场准备了条件.     

国际航运投资决策研究综述

分析了30年来国内外国际航运投资决策问题，认为对国际航运传统的或经典的投资决策方法的研究比较成熟，将定性评价转化为定量评价的投资决策方法的研究有所进行，但基于期权的投资决策方法的研究尚未进行。为此，阐述了这一领域未来的研究重点与前沿问题。     

角洞岙隧道上跨输水隧道三维数值模拟及爆破减震措施研究

结合具体工程,介绍了新建公路隧道上跨既有输水隧道的爆破减震设计要点,并对其施工过程进行了三维弹塑性数值模拟。研究结果表明:施工过程中输水隧道是稳定的;公路隧道的施工对输水隧道受力有利。     

主动来流模拟技术试验研究

随着现代大跨度桥梁不断向长大化方向发展,风荷载作用越来越突出,风洞试验作为研究的最重要手段需要精细化,以准确模拟自然风特性。本文在充分调研基础上,进行主动来流模拟技术研究,基于主动控制风洞,制作主动振动机翼,调整不同来流的能量分配,实现了多点来流风速与气动力分量等试验数据实时同步采集,提出空间同步转换法,解决了试验模型处流场真实状况准确测试问题,充分模拟多项气动力,为更加精细化分析提供有效的方法和手段。利用主来流模拟技术,通过数值分析,从理论上对窄带谱、宽带谱来流的空间相关性进行研究,分析解释了部分典型气动力现象,得到有意义结论,为深入研究提供参考资料。     

Investigation on drag reduction of trucks

A study of the mechanism of fences was given to reduce drag by means of theoretical analysis, numerical simulation and experimental research. A 3D mathematical model has been developed based on computational fluid dynamics software Phoenics that was capable of handling steady state, 3D flow to simulate the flow field around the truck. The experiment made in a low speed wind tunnel is used as references for validation. By analyzing the results of calculation and experiment, the flowing mechanism of the flow field around the container truck and the drag-reducing mechanism of #-shaped fences on the truck are unveiled, which provides theoretical guidance to the aerodynamic formation designing and amelioration.     

横向风作用下高速铁路车桥系统绕流特性分析

基于不可压缩二维雷诺平均N-S方程，采用RING（renormalization group）k-ε两方程湍流模型，对德国ICE（intercity-express）列车和标准简支梁组成的车桥系统在横向风作用下的二维绕流特性进行了分析．计算网格为由三角形非结构网格和四边形结构网格组成的混合网格，采用有限体积法对微分方程进行离散，应用SIMPLE算法解决压强-速度耦合关系．根据高速铁路桥梁带挡风墙的特点，引入空腔流动研究成果对车桥系统的绕流特性进行了理论分析．结果表明，高速铁路桥梁挡风墙的挡风机理在于充分运用了空腔流的旋涡特性．     

关于预应力结合梁桥

本文介绍了美国公路桥采用预应力结合梁桥的情况及其研究动态:指出了值得我们关注的问题。笔者还提出了计算预应力结合梁的有限元方法,并推导出预应力钢筋的单元刚度拒阵,编写了程序,其计算结果与实验数据符合。      

铸造缺陷对铸钢节点钢结构力学性能的影响

为了研究铸钢件中铸造缺陷的等级大小、位置分布对其静力性能、疲劳性能的影响，通过Solidworks软件建立了包含铸钢节点的钢桁架结构的实体模型，根据已有研究成果确定了铸钢节点上缺陷的尺寸与位置；对带有不同铸造缺陷的桁架结构进行静力加载，通过分析结构的应力分布、位移分布情况确定铸造缺陷对其静力强度、静力刚度的影响；对带有不同铸造缺陷的桁架结构进行等幅疲劳加载，通过铸钢节点的修正应力疲劳寿命（S-N）曲线求得模型的局部疲劳寿命，明确铸造缺陷对结构疲劳性能的影响. 研究结果表明:当铸钢节点的不同位置含有相同大小的铸造缺陷时，不同模型的应力极值最大相差11.7%，不同模型的疲劳寿命相差两个数量级；当铸钢节点的同一位置含有不同大小的铸造缺陷时，不同模型的应力极值最大相差1.7%，不同模型的疲劳寿命相差一个数量级；以上两种情况对结构整体和局部的位移分布均没有明显影响；当铸钢节点中铸造缺陷的分布发生变化时，不同模型间应力极值的变化率为8.8%，不同模型的疲劳性能均劣于只包含单个铸造缺陷的模型.      

Simulation of Temperature Field in Original Segment of Concrete Box-Girder Bridge

Temperature field and its variation with time are necessary for analyzing the thermo-mechanical performance of mass concrete structures at their early ages. This paper carries out a temperature field simulation analysis for an original segment of a real box girder bridge with the finite element software ANSYS. Two representative exothermic rate models are used to describe the heat-releasing process caused by the cement hydration in concrete. The exothermic rate model that conforms to reality more closely is recognized by comparing the simulation results with the data gathered from the optical fiber temperature sensors pre-embedded in the original segment. The air temperature and wind velocity that constitute thermal boundary conditions are determined in the light of the local meteorological department and correlative research achievements of recent years. Moreover, the consideration for the steel formwork acting as a barrier to heat loss is also proved to be beneficial to improve the simulation effect.     

程潮铁矿矿石损失贫化影响因素调查及分析

通过对程湖铁矿三个分段生产情况的调查,找出影响程潮铁矿矿石损失贫化指标的因素。通过对各因素的分析,并运用计算机模拟和现场试验的方法对某些因素中的参数进行验证,提出了降低贫损指标的建议。     

冷轧带翼钢筋剪力墙结构抗震性能试验研究

冷轧带翼钢筋（CDB-W）是一种新型的冷轧变形钢筋,该钢筋是以普通低碳热轧钢筋（高线圆盘或棒条）为母材经专门的生产工艺加工而成。冷轧带翼钢筋具有强度高、粘结握裹力强、施工方便等优点,在建筑工程中得到愈来愈广泛的应用。制作了冷轧带翼钢筋混凝土剪力墙结构1/2缩尺模型进行了地震模拟振动台试验,分析了模型的破坏现象,研究了在不同的地震波形和不同的地震烈度下,试验模型的自振频率变化及加速度、位移和应变反应,检验了模型的抗震能力。在试验的基础上进行了相关的理论研究。利用有限元软件ANSYS建立了冷轧带翼钢筋剪力墙模型,进行了相应的结构非线性时程分析。计算结果与实测符合较好。