Page 11 - 国外钢铁技术信息内参(2023年2月)
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湍流模型。每个模型都有各自的特征,需要理解其特性,必须对分析对象选定适
当的模型,但是在很多分析软件中,很多情况下只需在分析时指出采用何种方法
就可以使用,本文不做赘述,但可以在很多出版物中得到确认。
比较上述的基础公式,可以注意到任何公式都可以变成式(16)的形式(连
续式是φ=1)。
( ) ( u ) ( ) ( w ) ( ) ( ) ( ) S (16)
i
t x y z x x y y z z
从编程方面考虑,由于这些公式基本上能够用相同的方法求解,所以能够提
高编码的效率。但是,在所有现象不应都表示为同解微分方程式,例如,如果考
虑到辐射引起的热移动,将渗透性流体的热平衡进行公式化时,方程式为微分、
积分方程式,不能是同解方程式。
2.2.2 解法
在根据分析对象设定的初始、边界条件下,对上述偏微分方程式组进行积分,
则可以预测过程内部的各种物理量的分布及其随时间的变化。但是,各方程式为
非线性方程式,只能在非常有限的条件下分析求解。因此,需要通过数值的方法
进行积分。关于方程式的解法提出了各种各样的方法,示例如下。
在没有吸热的静止物质中仅在一个方向上产生热移动,其机制受热传导支配
的条件下,物质中的局部热平衡用以下一维热传导方程式表示。
d ( dT ) 0 (17)
dx dx
用计算机进行数值积分时,需要将连续分布的空间或温度等连续的仿真量划
分为几个区间,并对区间进行离散化处理,改写微分方程式以适合量化空间的离
散化处理。图 3 表示方程式的离散化区域。对于图中所示的 X 轴,在实际空间
上温度连续分布,但用计算机仅在 W、P、E 所示的离散点上定义温度。其中,
将从包含点 P 的点 W 到点 e 的区间作为关注区域,该区域内的温度以点 P 的温
度为代表。
CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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