احمد کرمانپور - کارشناس ارشد مهندسی متالورژی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
پرویز دوامی - استاد دانشکده مهندسی متالوردی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

هدف از انجام پژوهش حاضر. شبیه سازی کامپیوتری فرآیند انجماد مواد فلزی در مقیاس ماکروسکرپیمی باشد. بدین منظور معادله هدایت حرارتی حاکم بر سیستم در فضای دو بعدی به "روش المان محدود" (FEM)و با استفاده از فرمول بندی "انتالهی" آنالیز شده است. در این آنالیز که در هر دو مختصات کارتزین و قطFیاستوانه ای انجام شده. برای حل عددی معادلات حاکم از روش "باقیمانده وزن دار گالر کین" برای اعمال الگوریتمپیشروی زمانی آن روش "یک قدمی θ" و برای حل سیستم معادلات یر خطی از روش "نیوتن رافسون" استفادهشده است. بمنظور کاهش حجم حافظه کامپیوتری مورد نیاز و نیز افزایش فایل توجه سرعت محاسبات، سیستممعادلات به کمک تکنیک "Skyline" حل شده است. بر این اساس. یک مدل کامپیوتری تهیه شده که فادر است رژیمحرارتی موجود در سیستم در هر زمان, منحنی سرد شدن هر نقطه از سیستم و نحوه توزیم انتالپی و کسر جامدشده در سیستم را ار اکه دهد. از قابلیتهای مهم یگ مدل حاضر این است که امکان مدلسازی ساختار میکروسکوپیقطعات حاصل از فرآیند انجماد را نیز فراهم می آورد. برای بررسی صحت، دقت و سرعت برنامه حاضر از مثالهایمختلف تحلیلی، محاسباتی و تجربی معتبری استفاده شده است.