Posición de doctorado en mecánica computacional en CEMEF, Francia

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Solidificación de aleaciones es un fenómeno complejo que surgen en muchas técnicas experimentales modernas y tecnologías industriales relacionados con la fundición de metal líquido y tratamiento de superficies. La variación de las diferentes condiciones de solidificación da una posibilidad de controlar la morfología y el tamaño de la estructura cristalina. En este trabajo, nuestro objetivo es proporcionar una simulación directa de la microestructura dendrítica y la porosidad de contracción formado dentro de una gota de refutación. Un modelo numérico de elementos finitos para crecimiento dendrítica será establecido, basado en trabajos anteriores y utilizando la biblioteca de CimLib, desarrollado en minas ParisTech-CEMEF. Para realizar el seguimiento de la interfaz sólido-líquido, se considerará una función de nivel de conjunto, advectado con un campo de velocidad normal de crecimiento. La velocidad de crecimiento se dará por la ecuación de Gibbs-Thomson, que requieren el cálculo de la temperatura y la composición de la aleación en la interfase sólido-líquido. Temperatura y composición se obtienen a través de la resolución del calor y ecuaciones de transferencia de masa mediante una difusa interfaz de aproximación y técnicas con un promedio de volumen. Cálculos se realizará en mallas no estructurados (mallas de triángulo en 2D y tetraédricas mallas en 3D) usando malla adaptativa refinamiento basadas en un estimador del error combinado sobre las distintas variables. Un paso de tiempo adaptable será necesario a lo largo de la computación. De la variación de densidad, uno puede introducir un criterio sobre la creación de porosidad. Una otra función de nivel de conjunto describe la ubicación de los poros y su evolución durante la solidificación. Un modelo apropiado de nucleación para formación de poro será propuesto y aplicado y densidad de cambio así como difusión de gas proporcionará mecanismo de poro de crecimiento. Estudio de transición de las aplicaciones al crecimiento de cristal de aleación binaria, una plana/celular/dendríticas, y crecimiento de cristal tridimensional será considerado y validado con resultados experimentales, en colaboración con la Université Paul Cézanne-IM2NP y los laboratorios de la Universidad de Alberta-APML (en Francia y Canadá) y literatura.

buen conocimiento sobre el método de elementos finitos, nivel o fase campo técnicas, programación orientada a objetos y C++

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