Details

Рассмотрены этапы разработки программного обеспечения для численного моделирования последовательной кристаллизации столбчатых дендритов. Разработаны алгоритм и программа для расчета распределения температуры и доли твердой фазы по сечению отливки в процессе затвердевания бинарного сплава при граничных условиях 3 рода путем решения одномерного уравнения Фурье методом конечных разностей. Теплофизические свойства сплава определены на основе термодинамического моделирования равновесного перехода из жидкого состояния в твердое. Коэффициент теплопроводности расплава рассчитывается с учетом естественной конвекции на основе теории подобия с использованием критериев Прандтля и Грасгофа, исследование влияния металлургических, технологических факторов на распределение градиента температуры G, скорости кристаллизации V и на условие перехода от столбчатой к равноосной кристаллизации. Численным расчетом установлено существенное изменение величины градиента температуры G, скорости кристаллизации V и положения критическое значение перехода от столбчатой к равноосной структуре по сечению отливки под влиянием конвекции, условия теплоотвода, состава сплава, температуры заливки и толщины отливки.