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建立一个理想的凝固模型所要面临的主要问题是怎样实现对跨尺度物理现象的耦合以及和对凝固过程中多相流体传输现象的处理。虽然有基于各种不同尺度上的凝固模型的尝试，但就目前的计算能力还无法想象出让一个单一模型实现从原子尺度到工程铸件尺度的跨越，所以体积平均法成为近期对凝固过程建模的趋势。其思想是立足于工程尺度，将铸件离散成足够多的微体积单元，对宏观传输现象如质量、动量、能量和溶质等进行直接求解，而对于那些发生在微观尺度上的如液-固界面处的质量交换，溶质再分配等现象进行在微体积单元内的体积平均处理，实现对发生在微观尺度上的凝固热力学、动力学和发生在宏观尺度上的多相流体传输现象的耦合。最终目的是对铸态组织和可能的铸造缺陷进行预测。本报告将对该领域的研究进展做简要综述，并提供相关模型算例。