Computational modeling of electroslag remelting processes
Notice bibliographique
Résumé
Alloys used for the production of rotating components in aeroengines and land-based turbines are subject to stringent requirements to ensure absence of melt-related defects such as inclusions and segregation. Accordingly, the production of the superalloys alloys used in these applications involves multiple remelting stages, each of which plays a distinct role in ensuring that the final ingot is defect-free. Because of the complexity of these processes, high-temperature environments, and high initial and operating costs, trial-and-error based approaches for process design are inadequate. Computational modeling provides fundamental understanding of the physical phenomena and quantitative information about the effects of process parameters. Therefore, such models are very useful for design of new processes and optimization of existing processes. The paper describes a generalized framework for the modeling of the Electro-Slag Remelting (ESR) process. The model accounts for electromagnetic, fluid flow and heat transfer phenomena in a coupled manner for axisymmetric, steady-state conditions. A control-volume based computational method is used for the solution of the governing equations. The model incorporates a number of physically motivated computational features for efficient and accurate analysis of the transport processes. These include use of the effective viscosity approach for handling the liquid, mushy, and solid regions, implicit treatment of the interaction at the slag-metal interface, and contact heat transfer at the ingot-mold interface. Further, the computational method has been enhanced to address the AC electromagnetics in the ESR process. Thus, the model is able to predict the Joule heating within the slag, the distribution of the Lorentz force, the pool shape, and the motion in the slag and metal pools that arises due to buoyancy and Lorentz forces. The model is being validated using available experimental measurements for pool shape in full- scale ESR furnaces. Results of the model predictions for the flow, temperature, and electromagnetic fields are presented along with a comparison of the predicted and measured pool shapes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».