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龙图腾网获悉北京钢研高纳科技股份有限公司;北京科技大学申请的专利计算VIDP熔炼过程中夹杂物穿越渣/金界面的运动的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115841060B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211700689.X，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权计算VIDP熔炼过程中夹杂物穿越渣/金界面的运动的方法是由杨树峰;袁艺;张明;曲敬龙;刘明东;贾建;刘建涛;张雪良;田甜设计研发完成，并于2022-12-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本计算VIDP熔炼过程中夹杂物穿越渣/金界面的运动的方法在说明书摘要公布了：本发明涉及金属加工技术领域，尤其是涉及一种计算VIDP熔炼过程中夹杂物穿越渣金界面的运动的方法。包括如下步骤：S1：建立待求解的真空感应脱气浇铸炉的几何模型；S2：赋予所述几何模型中材料的物性参数；S3：添加物理场并设置所述几何模型的初始值和边界条件；物理场包括磁场、湍流流场和流体流动颗粒跟踪物理场；S4：添加洛伦兹力将磁场与湍流流程耦合；S5：对所述几何模型进行网格划分；S6：求解计算得到夹杂物粒子的运动轨迹。本发明通过有限元仿真软件，对VIDP在磁场、流场等物理场下的模型建立，保证其耦合的准确性，并对VIDP熔炼过程中流体流动颗粒跟踪进行仿真计算。

本发明授权计算VIDP熔炼过程中夹杂物穿越渣/金界面的运动的方法在权利要求书中公布了：1.计算VIDP熔炼过程中夹杂物穿越渣‑金界面的运动的方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：利用Comsol Multiphysics建立待求解的真空感应脱气浇铸炉的几何模型； S2：赋予所述几何模型中材料的物性参数； S3：在所述几何模型中添加物理场并设置所述几何模型的初始值和边界条件；其中，所述物理场包括磁场、湍流流场和流体流动颗粒跟踪物理场； 磁场中，模拟的真空感应脱气浇铸炉模型为二维轴对称模型，设置左边界为轴对称边界，炉壁边缘为无限元域，炉壁边界为磁绝缘；磁场设置方式为线圈电流激励或线圈电压激励，线圈采用单导线线圈组； 湍流中，采用k‑ε湍流模型对真空感应脱气浇铸炉中流体的流动进行分析，将所有流体设置为不可压缩流体，设置坩埚壁边界条件为无滑移，并用壁函数对坩埚壁进行壁处理；设置熔渣和合金液速度场的初始值为0，受重力和体积力，并将磁场中计算得到的洛伦兹力作为计算结果输入体积力中；采用动网格模拟保护气体与熔渣、熔渣与合金液接触面随时间的变化情况； 流体流动颗粒跟踪物理场中，在合金液中随机位置处从0s开始释放夹杂物粒子，将湍流过程计算得到流体运动速度作为粒子运动速度输入本次计算中；将对称轴、坩埚底部的壁条件设置为反弹，坩埚侧壁的壁条件设置为冻结；将夹杂物粒子和合金液、夹杂物粒子和熔渣的界面设定为壁面条件，其中熔渣上表面壁条件为冻结，熔渣与合金液界面的壁条件为穿过；夹杂物粒子在合金液和熔渣中运动时受到重力、升力、曳力和附加质量力的作用，当夹杂物粒子穿越渣‑金界面时受到界面的作用力，并设定当夹杂物粒子的位置与界面的距离小于夹杂物粒子半径时，才受到界面的作用力，S4：添加洛伦兹力，通过洛伦兹力将磁场与湍流流程耦合； S5：对所述几何模型进行网格划分； S6：求解计算得到夹杂物粒子的运动轨迹； 渣‑金界面对所述夹杂物粒子的作用力表示为： 其中—界面张力，N； —夹杂物粒子的体积，m3； —电导率，Sm； —热扩散系数，kJm3∙s； —流体相分率。

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