华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2014, Vol. 42 ›› Issue (4): 85-90.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2014.04.013
蒋日鹏 李晓谦 鞠增业 张敏
Jiang Ri- peng Li Xiao- qian Ju Zeng- ye Zhang Min
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 20 kHz 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.
中图分类号: