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摘要
介绍了一种基于MAC的半拉格朗日方法,用于模拟铸造充型过程中的金属流动。结合拉格朗日和欧拉两种方法的优点,将流体视为具有某些物理性质的大量粒子的集合,绕过了纯欧拉角度下的复杂自由界面跟踪问题。对于流体内部,采用投影法求解不可压缩N-S方程。通过将粒子携带的信息映射到网格上,在背景网格上求解扩散方程,避免了拉格朗日方法中场描述的不便。引入水平集方法描述边界。对比计算分析了该方法和广泛应用的VOF方法的两个实例。结果表明,该方法能产生尖锐、不连续的流体界面,更接近铸造过程,尤其适合于充型速度快的铸造过程。
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单位华中科技大学; 材料成形与模具技术国家重点实验室; 嘉善北方机械制造有限公司
