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针对含有相变的铸造过程,推导出了郎之万辐射压力梯度的矢量表达式,建立了声场、流场和温度场的耦合模型,并应用COMSOL Multiphysics软件求解出了声波频率为20kHz时的液穴内熔体流动速度分布和温度分布。模拟结果表明,超声处理能使熔体流动大幅度加强,形成流动漩涡,极大地增强了传热、传质和晶核的弥散;超声振动降低了过渡区域在圆坯轴向的温度梯度,使等轴晶更易形成。