大型钢锭凝固模拟计算中空间与时间步长选取  

Selection of Mesh Size and Time Step in Solidification Simulation of Large Ingot

作　　者：赵亚楠 郭建政 李绍敏 李萌蘖 

机构地区：[1]中国第一重型机械股份公司能源装备材料科学研究所,天津300457

出　　处：《铸造》2013年第9期861-864,共4页Foundry

摘　　要：以ProCAST为计算软件,针对40 t金属模钢锭的传热凝固过程,对模型选用不同的网格尺寸(20 mm、50mm、100 mm)和时间步长(10 s、50 s、100 s、1 000 s),研究网格大小、时间步长对凝固计算精度及效率的影响。结果表明:网格尺寸太大将降低计算精度,太小则会增加计算内存的使用量,并大大增加计算时间;同样,时间步长对计算也有一定的影响。因此,对于大型钢锭的凝固模拟计算,需要合理的选择空间及时间步长,以便在保证计算结果不受时间和空间步长选择影响的前提下尽量降低计算成本。The solidification process of a 40 tons metal mould steel was studied numerically by the casting software ProCAST in this paper.Different mesh sizes （20 mm,50 mm,100 mm） and time steps （10 s,50 s,100 s,1 000 s） were used during this study.The results show that the calculation accuracy will be reduced if mesh size is too large; the memory usage and calculating time will increase dramatically if mesh size is too small; time step has influence on the calculation as well.Therefore,in the numerical simulation of large steel ingots,it is necessary to choose the right mesh size and time step in order to minimize the calculation cost without the effect of choosing the mesh size and time step on simulation results.

关 键 词：大型钢锭 PROCAST 网格尺寸 时间步长 

分 类 号：TG244.3[金属学及工艺—铸造]