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基于变网格技术的枝晶组织数值模拟研究
学兔兔
铸 造 Ju1．2010
FOUNDRY VoI．59 NO．7
基于变网格技术的枝晶组织数值模拟研究
陈 敏，戚晓芳
(东南大学江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室，江苏南京211189)
摘要：针对元胞自动机 (CA)模型采用均匀网格技术进行凝固组织模拟过程中存在计算效率较低等Iq题，提出了一
种在固／液界面上划分细网格、在其他部分采用较大网格的变网格方法，对该模型进行改进，同时初步探讨了二维CA
模型采用不同界面过渡带和粗网格系数等变网格参数时的模拟情况。研究结果表明，与均匀网格模拟相比，变网格技
术可显著提高CA模型的计算效率，效率提高近60％，随着界面过渡带和粗网格系数的增加，计算精度提高。
关键词：CA模型；凝固组织；变网格
中图分类号：0242 文献标识码：A 文章编号：1001—4977(2010)07—0674—05
Numerical Modeling of Dendritic Structure Based on
Varied Grid Approach
CHEN Min，QI Xiao—fang
(Jiangsu Key Laboratory for Advanced Metallic Materials，Southeast University，
Nanjing 21 1 1 89。Jiangsu，China)
Abstract：To improve the computation efficiency in the solidification microstructure simulation with
CA model，we presented a new varied grid approach，in which fine grids are employed in solid／melt
interface regions and coarse grids are employed in other regions．Some varied grid parameters，
including interfacial transition zone and coarse grid factor．were investigated in two-dimensional CA
mode1．The results show that CA model’s efficiency can be increased almost by 60 percent with
varied grid approach，compared with uniform grid approach．Additionally，the results are more
accurate with bigger interfacial transition zone and coarse grid factor．
Key words：CA model；solidification microstructure；varied grid
随着计算机技术的发展，数值模拟技术在凝固组 对这些信息的计算精度要求很高，而对其他区域内信
织研究领域取得了长足进展，由于元胞自动机 (CA) 息的精度要求较低。为提高CA模型的计算效率，在已
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