ANSYS Fluent 可以用来求解涉及到包括在一个温度 (如纯金属中)或某个温度范围 (如在二元合金中)下发生的凝固和/或熔化问题。在此类问题的处理中,Fluent 不显式跟踪液固界面,而是采用焓-孔隙率公式进行计算。通过将液固糊状区视为多孔介质,并将液相体积分数等效为孔隙率,在动量方程中加入适当的源项来处理由于固体材料的存在而产生的额外压力降。

Fluent 中提供了以下能力以模拟凝固熔化:

  • 纯金属和二元合金的液-固凝固/熔化的计算
  • 连铸过程的建模
  • 凝固材料与壁面之间的接触热阻建模 (如由于空气间隙的存在)
  • 凝固/熔化过程中组分输运的建模
  • 与凝固/熔化相关的物理量的后处理 (如液相体积分数和拉出速度)

这些建模功能允许 Fluent 模拟大范围的凝固/熔化问题,包括熔化、凝固、结晶生长和连铸等。