朱鸣芳
- 作品数：66 被引量：546H指数：14
- 供职机构：东南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 铝合金显微疏松数值模拟的研究现状被引量：7
- 2007年
- 讨论了铝合金铸件中显微疏松形成的机理,对铝合金中显微疏松的数值模拟预测模型进行了综述。将显微疏松的预测模型分为4类:判据函数模型、晶间流动模型、氢扩散控制气孔生长模型和显微组织耦合气孔模型,讨论了各类模型的优缺点。最后,对铝合金显微疏松数值模拟的研究进展趋势提出了一些建议。
- 桂仲林戴挺朱鸣芳
- 关键词：铝合金显微疏松数值模拟
- 三维溶质枝晶生长数值模拟被引量：15
- 2009年
- 建立了在低Péclet数条件下三维溶质枝晶生长的数值模拟模型.该模型采用Zhu和Stefanescu提出的溶质平衡方法,即根据固/液界面的平衡浓度和实际浓度之差计算固/液界面演化的驱动力.界面的平衡浓度由界面温度和曲率所确定,实际浓度通过采用有限差分法对溶质扩散控制方程进行数值求解而获得.该方法能够合理定量地描述枝晶从初始的非稳态到稳态的生长过程,并且具有较高的计算效率.为了描述具有不同晶体学取向的三维枝晶生长,提出了一种权值平均曲率算法用于计算固/液界面的曲率,在权值平均曲率的算法中耦合了界面能各向异性的因素.该算法简单易实现,并易于从二维推广到三维系统.为了对模型进行验证,将模拟的枝晶尖端稳态生长数据和理论模型的预测结果进行了比较.结果表明,模拟的Al-2wt%Cu合金枝晶尖端稳态生长速率和半径随过冷度的变化接近于Lipton-Glicksman-Kurz解析模型的预测结果.模拟分析了稳态枝晶尖端的形貌,发现三维枝晶尖端是非轴对称的,以四次对称的方式偏离旋转抛物面.最后,应用所建立的模型模拟出具有发达分枝和不同晶体学取向的三维等轴多枝晶生长形貌.
- 潘诗琰朱鸣芳
- 关键词：微观组织模拟
- 强制对流和自然对流作用下枝晶生长的数值模拟被引量：11
- 2009年
- 建立了一个基于格子玻尔兹曼方法(LBM)的二维模型,对强制对流和自然对流作用下合金凝固过程中的枝晶生长行为进行了模拟研究.与传统的基于求解Navier-Stokes方程计算流场的方法不同,本模型采用基于分子动理论的LBM对凝固过程中的传输现象进行数值计算.用三组粒子分布函数分别建立了计算流场、由对流和扩散所控制的浓度场和温度场的LBM演化方程.通过求解LBM演化方程获得固/液界面前沿的浓度和温度分布.然后,基于溶质平衡方法计算了枝晶生长的驱动力.为了对模型进行验证,将模拟在强制和自然对流作用下枝晶上游尖端的稳态生长特征分别与Oseen-Ivantsov解析解和修正的Lipton-Glicksman-Kurz模型预测结果进行了比较,模拟结果和理论预测结果符合良好.模拟结果还表明,对流使热量和溶质从上游传输到下游,从而加速了枝晶在上游方向的生长,而抑制了下游方向的生长,形成了非对称的枝晶形貌.
- 孙东科朱鸣芳杨朝蓉潘诗琰戴挺
- 关键词：微观组织模拟枝晶生长格子玻尔兹曼方法
- 搅动铸造和常规铸造Zn—20％Al合金挤压特性的比较被引量：1
- 1995年
- 于２７０～３７０℃对常规铸造和搅动铸造的Ｚｎ—２０％Ａｌ合金的挤压加工特性进行了试验对比．结果表明，采用搅动铸造制得的坯料进行挤压时，挤压抗力较低，挤压品质量完好；而常规铸造坯料的挤压抗力较高，且在低于共析温度时，挤压品内部产生开裂。因此，搅动铸造锭在后继的加工过程中有其优越性。
- 朱鸣芳张力宁王仕勤王楠王世栋
- 关键词：锌铝合金
- 半固态等温处理制备粒状组织ZA12合金的研究被引量：74
- 1996年
- 探讨了用半固态等温处理法使铸态ＺＡ１２合金初生相粒化的可行性。对等温处理的温度和时间、添加微量元素及循环处理与显微组织的关系进行了系统的对比试验。首次通过半固态等温处理使添加有微量元素的ＺＡ１２普通铸锭的枝晶组织转变为粒状组织，并对初生相由枝晶向粒状晶转变的机理进行了探讨。
- 朱鸣芳苏华钦
- 关键词：锌铝合金半固态等温处理
- 过冷熔体中的树枝晶分枝机制模拟被引量：5
- 2005年
- 采用胞元自动机方法,在综合考虑了成分过冷、曲率过冷和界面能各向异性后,通过在界面上施加不同振幅和波长的扰动,对枝晶的分枝机制进行了模拟计算。模拟结果表明,在不同过冷度下,枝晶的分枝程度均会随扰动波长的变化出现一个峰值,而峰值所对应的波长则随过冷度的增大而减小,扰动振幅的变化不影响峰值波长。这一定性结果与界面稳定性理论的分析取得很好的一致。
- 陈晋朱鸣芳孙国雄
- 关键词：过冷熔体
- 枝晶生长的数值模拟被引量：22
- 2005年
- 对朱、洪已发展的一种微观尺度cellularautomaton(CA)模型做了进一步改进.在改进的模型中用二元合金的Gibbs-Thomson方程建立固/液界面的平衡关系.考虑了动力学和表面能各向异性对枝晶择优生长方向的影响.应用改进的模型模拟了不同择优取向的单枝晶在过冷熔体中的自由生长、定向凝固过程中柱状晶的竞争生长以及等轴晶的演变过程.模拟结果表明,改进后的模型成功地模拟出各种不同择优取向的单枝晶和多枝晶的生长形貌.
- 朱鸣芳陈晋孙国雄洪俊杓
- 关键词：枝晶生长数值模拟CELLULAR
- 金属凝固过程数值模拟的最新进展——第10届MCWASP国际学术会议论文述评被引量：17
- 2005年
- 介绍了第10届铸造、焊接及先进凝固过程模拟(MCWASP)国际学术会议论文。从凝固组织模拟,偏析和显微缩松模拟,成形件铸造模拟,数据库和实验等方面对当前金属凝固过程数值模拟领域的最新研究进展进行了简要评述。最后,对该领域的发展趋势和今后的研究重点提出了作者的一些思考和观点。
- 朱鸣芳于金戴挺
- 关键词：凝固过程数值模拟
- Al-7%Si合金显微气孔形成的模拟研究被引量：7
- 2013年
- 利用元胞自动机(cellullar automaton,CA)方法,建立了模拟枝晶和显微气孔的二维数值模型.该模型基于凝固过程中显微气孔的形成机理,考虑了枝晶和气孔的形核与生长、溶质和H的再分配与扩散、界面曲率效应等因素.模拟结果可描述气孔与枝晶组织的耦合竞争生长、以及溶质和H的微观偏析.应用该模型对Al-7%Si(质量分数)合金在凝固过程中显微气孔的形成进行了模拟研究,分析了初始H含量和冷却速率对显微气孔形成的影响,将模拟结果与实验结果进行了比较.结果表明:随初始H含量增加,气孔体积分数增大,气孔形核和开始生长所需要的时间缩短.随冷却速率降低,气孔体积分数和最大半径均增大,气孔在较高的温度下开始形核和生长.气孔之间以及气孔和枝晶之间存在竞争生长.
- 李正扬朱鸣芳戴挺
- 关键词：凝固元胞自动机
- 铝基四元合金枝晶组织及微观偏析的数值模拟被引量：11
- 2008年
- 建立了基于元胞自动机(CA)和热力学相平衡计算引擎(PanEngine)的二维耦合模型,并应用于铝基四元合金技晶组织和微观偏析的数值模拟.在该耦合模型中,采用CA方法模拟枝晶组织的演变.以固/液界面的平衡液相线温度和实际温度的差值作为枝晶生长的驱动力,同时考虑了固/液界面曲率的Gibbs-Thomson效应.通过求解溶质传输方程获得固/液界面处三种溶质的液相成分,耦合PanEngine获得固/液界面处的平衡液相线温度及三种溶质的平衡固相成分.为提高计算效率,采用预制数据表格的优化策略将CA与PanEngine进行耦合.将Al-4.5Cu-0.5Mg-1Si(质量分数,%)四元合金凝固时的固相分数随温度的变化以及固相分数和固相成分分布关系的模拟结果与Scheil模型和平衡凝固模型的预测结果进行了对比,结果表明,该模型不仅可应用于模拟多元合金中的枝晶生长形貌,而且能对铝基四元合金系凝固的微观偏析进行定量预测.
- 戴挺朱鸣芳陈双林曹伟生洪俊杓
- 关键词：数值模拟元胞自动机枝晶生长微观偏析
