计算机传热凝固解析入门 铸造过程中的应用PDF电子书下载

1．计算面积、体积、重心、热模数等图形基本量 1

1.1 平面图形的面积、重心、周长 1

1.1.1 面积 1

目录 1

程序1.1 三角形的面积计算 3

1.1.2 重心 8

1.1 周长 9

程序1.2 计算平面图形的面积、重心、周长 12

程序1.3 计算任意形状图形的面积 16

1.2.2 复杂几何体的体积和表面积 17

1.2 体积、表面积、重量、热模数 17

1.2.1 简单几何体的体积和表面积 17

1.2.3 重量、热模数的计算 20

程序1.4 计算物体的体积、表面积、重量、热模数 23

2.1.1 傅利叶定律和导热系数 25

2.1 热传导基础 25

2．热传导解析 25

2.1.2 热能守恒定律和热传导基础微分方程式 26

2.1.3 初始条件和边界条件 28

2.2 泰勒展开差分法（有限差分法） 33

2.2.1 泰勒展开 33

2.2.2 基础微分方程式的差分化 34

2.2.3 边界条件的差分化 35

程序2.1 表面温度为定值的半无限物体的温度解析（差分法） 43

2.2.4 显式解法和隐式解法的比较 53

2.3 直接差分法 56

2.3.1 直接差分法原理 56

2.3.2 热能守恒定律的差分化 58

2.3.3 前进差分法中解的稳定条件 60

2.3.4 与有限差分法的关系 61

程序2.2 前进差分法二维空间温度解析 71

2.3.5 直接差分法通用热传导解析程序 84

程序2 3 内节点前进差分法二维空间热传导解析 91

2.4.1 恒定热传导问题 108

2.4 边界单元法 108

程序2.4 边界单元法二维恒定热传导解析 116

2.4.2 非恒定热传导问题 125

2.5 各种数值解析法的比较 132

3．流动解析 136

3.1 流动的分类 136

3.2.1 质量守恒定律 139

3.2 流体力学的基本计算公式 139

3.2.2 动量守恒定律 141

3.2.3 理想流体的动量方程式和速度势 144

3.2.4 伯努利方程式 144

3.3 流动损失和流体阻力 145

3.3.1 流路的流动损失 145

3.3 2 固体所受流体的作用力 151

3.4 伯努利方程式的应用 162

3.4.1 简单流路系统的解析 162

3.4.2 复杂流路系统的解析 170

程序3.2 复杂浇注系统的解析 183

3.5 透气性物质内的流动 201

3.5.1 达尔西流动和透过率 201

3.5.2 达尔西流动的数值解析 205

程序3.3 达尔西流动的解析 209

3.6.1 基本计算公式 218

3.6 粘性流的数值解析 218

3.6.2 解法概要 219

3.6.3 推导差分式 220

3.6.4 数值解析上存在的问题 225

3.7 同时发生传热的流动解析 227

3.7.1 解析解 228

3.7.2 对流传热问题的数值解析 231

4.1 凝固现象的基础 240

4．凝固解析 240

4.1.1 平衡状态图和平衡凝固 241

4.1.2 潜热的放出和焓的变化 244

4.1.3 非平衡凝固和实际合金的凝固 245

4.1.4 凝固形态 247

4.1.5 凝固收缩和液相的流动、铸件的变形 249

4.1.6 吸收气体 250

4.2.1 严密解 251

4.2 凝固现象的解析处理 251

程序4.1 纯金属的凝固解析（牛顿一拉卜生法） 258

4.2.2 近似解 263

程序4.2 纯金属的定向凝固解析（积分-龙格库塔法） 269

4.3.1 纯金属、共晶合金的凝固解析 277

4.3.2 合金的凝固解析 280

程序4.3 外节点直接差分法凝固解析 291

4.4 缩孔的预测 299

4.4.1 缩孔的分类和产生机理 299

4.4.2 预测缩孔的方法 304

程序4.4 计算温度梯度、固相率梯度 314

5.1 铸造过程的CAD/CAM 320

5．铸造过程中计算机的应用 320

5.2.1 浇注系统设计概述 324

5.2 浇注系统的设计 324

程序5.1 计算浇注时间（铸钢） 337

程序5.2 浇注系统断面积的计算 340

5.2.2 浇注系统设计的综合程序例 345

程序5.3 采用Kotschi法设计浇注系统 350

5.2.3 浇注系统设计中存在的问题 359

5.3 冒口设计 363

5.3.1 冒口设计概要 363

5.3.2 计算机决定冒口尺寸方法Ⅰ（冒口方程式的解法） 375

4.3 数值解析（预测温度分布、固相率分布） 376

程序5.4 冒口尺寸的计算 380

5.3.3 计算机决定冒口尺寸方法Ⅱ（Johns法） 393

程序5.5 铸钢件的冒口设计 399

5.3.4 球墨铸铁的冒口设计 410

5.3.5 冷铁及壁厚斜度和冒口的省略 412

5.4.1 冲天炉熔炼概要 422

5.4 冲天炉熔炼的金属炉料配料计算 422

5.4.2 冲天炉熔炼用金属炉料及其化学组成 423

5.4.3 配比计算 424

程序5.6 冲天炉熔炼的金属炉料配比计算 428

5.5 炉前试验和热分析 437

5.5.1 热分析概要 437

5.5.2 温度测定 440

程序5.7 测定温度用程序例 445

5.5.3 温度变化的解析 446

A.2 各种物质的物性值 455

A.1 典型金属材料的常温密度 455

附录 455

A.3 凝固过程的各种传热系数 466