Numerical simulation on dendritic growth of Al–Cu alloy under convection based on the cellular automaton lattice Boltzmann method

格子Boltzmann方法 材料科学 自然对流 等轴晶 合金 对流 各向异性 机械 细胞自动机 枝晶(数学) 热力学 物理 几何学 复合材料 计算机科学 光学 数学 算法
作者
Kangwei Wang,Meng-wu Wu,Binghui Tian,Shengwu Xiong
出处
期刊:Chinese Physics B [IOP Publishing]
卷期号:31 (9): 098105-098105 被引量:4
标识
DOI:10.1088/1674-1056/ac7211
摘要

A numerical model is developed by coupling the cellular automaton (CA) method and the lattice Boltzmann method (LBM) to simulate the dendritic growth of Al–Cu alloy in both two and three dimensions. An improved decentered square algorithm is proposed to overcome the artificial anisotropy induced by the CA cells and to realize simulation of dendritic growth with arbitrary orientations. Based on the established CA-LBM model, effects of forced convection and gravity-driven natural convection on dendritic growth are studied. The simulation results show that the blocking effect of dendrites on melt flow is advanced with a larger number of seeds. The competitive growth of the converging columnar dendrites is determined by the interaction between heat flow and forced convection. Gravity-driven natural convection leads to highly asymmetric growth of equiaxed dendrites. With sinking downwards of the heavy solute, chimney-like or mushroom-like solute plumes are formed in the melt in front of the columnar dendrites when they grow along the gravitational direction. More details on dendritic growth of Al–Cu alloy under convection are revealed by 3D simulations.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ugk完成签到,获得积分10
刚刚
萌面大侠完成签到,获得积分10
1秒前
djh完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
无花果应助哈哈采纳,获得10
1秒前
楠楠发布了新的文献求助10
2秒前
小白完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
别的人有完成签到,获得积分10
4秒前
许愿完成签到 ,获得积分10
5秒前
汉中太守魏延完成签到,获得积分10
5秒前
wx发布了新的文献求助10
5秒前
control完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
闪闪怀柔完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
第三宇宙速度完成签到 ,获得积分10
7秒前
唐唐完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
Giroro_roro发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
朴素涵柏完成签到,获得积分10
10秒前
勤劳善良的胖蜜蜂完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Hancock完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
时尚的冰棍儿完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
kitty123完成签到,获得积分10
12秒前
哈哈完成签到,获得积分10
13秒前
鳗鱼灵寒完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
明志完成签到,获得积分10
15秒前
体贴的曼凝完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
知了完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 400
建筑材料检测与应用 370
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
The Monocyte-to-HDL ratio (MHR) as a prognostic and diagnostic biomarker in Acute Ischemic Stroke: A systematic review with meta-analysis (P9-14.010) 240
Model Predictive Control-Based Lateral Control of Autonomous Large-Size Bus on Road with Large Curvature 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3830751
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3373073
关于积分的说明 10477730
捐赠科研通 3093242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1702418
邀请新用户注册赠送积分活动 819024
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 771203