吹气法制备泡沫金属过程中液态金属泡沫演化机理研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maomao1983520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
泡沫金属作为一种新型功能材料,其独特的结构性能、物理性能、声学性能、机械性能和热性能,以及节能环保等,成为21世纪极具开发前途的实用材料。泡沫金属的制备方法有多种,其中吹气发泡法最原始、使用比较多,因为在制备过程中,设备简单、廉价的运用成本、占地面积小、方便操作、可以连续、快速地生产出成块、低密度的泡沫铝材,易于实现大规模生产。在生产过程中,制备泡沫金属的核心问题是如何控制气泡的大小、分布以及拓扑结构的变化。在制备泡沫金属成品的过程中,影响泡沫成型的因素有很多,单纯靠最原始的试验方法,不仅成本花费高、工作量大、周期长,而且很难全面掌握各种性能参数带来的影响,更难掌握泡沫演化的规律。所以本文在前人总结的理论基础为依据,以相关的实验为背景,采用数值模拟的方法对液态泡沫金属演化机理进行系统性的分析,为吹气法制备泡沫金属提供准确、可靠的理论依据。  本文主要对泡沫金属的析液现象进行研究,包括两个方面:一是宏观析液,即研究泡沫群的整体行为。对泡沫金属析液过程初步尝试了二维数值计算,对不同性能参数下金属泡沫铝的孔隙率变化进行了分析。结果表明:泡沫最终孔隙率受到初始孔隙率、泡沫的直径、表面张力、重力加速度及液体的粘度等等因素的影响。其中泡沫的孔径对最终的孔隙率影响较大。二是微观析液,即研究单条Plateau边界、节点和液膜运动行为。对单条Plateau边界内部速度场进行了分析研究,结果表明:泡沫内部Plateau边界内的速度场要小于同等条件下的容器壁面处Plateau边界内的速度,间接解释了宏观析液过程中速率与容器壁面的关系。分析了Plateau边界内部速率的变化,进而将单条Plateau边界内部液体流动的模拟结果应用于泡沫体宏观析液过程的研究,在此基础上建立起析液模型,并进一步将模拟结果优化。  利用CFD软件和一些研究人员的最新理论成果,对吹气法制备泡沫金属过程中液态金属泡沫演化机理进行了数值模拟的研究,其数值模拟结果与实验结果进行了定性、定量的比较,十分吻合。
其他文献
由于CO2大量排放造成了全球变暖,开发经济高效的CO2减排技术已经刻不容缓。化学链燃烧技术具有CO2内分离特性,收到各国学者的广泛研究。本文对澳洲天然赤铁矿、烧结矿、球团矿
VB6是生命基础代谢的重要辅酶,参与脂肪酸代谢,糖原合成,血红蛋白生成等一系列生物化学途径,对动脉硬化和血栓、低血糖症、帕金森综合症疾病具有调控作用。已有研究表明VB6对免疫
柑橘是世界产量第一的水果种类,柑橘生产加工必然伴随大量加工副产物的产生,柑橘类果实榨汁后会产生40~50%的皮渣,传统加工业将这些副产物填埋处理或生产加工动物饲料。皮渣极易霉
法兰密封性能的研究是压力容器和管道连接的关键内容,而大口径法兰密封由于法兰口径的增加和温度、压力波动等因素的影响更易造成密封系统的泄漏,所以必须引起足够重视。  
黄芪(Astragalus)素以“补气诸药之最”著称。具有保护心血管系统,抗心率失常,扩张冠状动脉和外周血管,降低血压,减少血栓形成,降血脂,抗衰老,抗缺氧,抗辐射,保肝等作用。本实验以氧化
鱿鱼肉质鲜美,营养丰富,深受消费者的喜爱,但也极易滋生微生物。同时,鱿鱼也是高致敏性食物之一。因此,开发能够维持营养、保障食用安全并降低致敏性的鱿鱼加工方式具有重要意义。
热熔融流化床包衣是制备微胶囊的一种先进技术。但颗粒包衣过程目前仍然是一个“经验化”的单元操作,有关包衣机理方面的研究尚未完全明确,而且工业化操作缺乏安全可靠的理论指导。本研究以亲脂性微胶囊的制备为研究对象,通过颗粒群平衡模型与计算流体力学方法进行数值模拟,研究热融融流化床包衣过程中熔融液滴与流化固体颗粒的结合机理。影响热熔融流化床包衣效果的因素有流化床内液滴的雾化程度、被包衣颗粒的流化程度以及液滴
目前,环保与发展问题成为当代世界的核心问题。在节能减排的大背景下,绿色经济成为可持续发展的新兴产业。LED作为革命性新型节能环保光源是世界各国和地区都高度关注的战略产业。大功率LED路灯如果散热不好,将会使LED的发光效率变低,寿命减短,LED芯片、荧光粉、封装材料的光电特性产生严重变化,因此散热问题是推广LED路灯需要解决的关键技术之一。本文对目前大功率LED路灯主流型铝制散热器自然对流散热性能
啤酒花(Humulus lupulus L.)是大麻科葎草属多年生草本植物,主要用途是用于啤酒的酿造。啤酒花还具有非常悠久的药用历史,有健胃,安神,化痰止咳,抗菌消炎等功效,是我国西部主要的特
本论文基于本课题组自行研制的近红外液态在线检测试验台,以牛奶为研究对象,以实现牛奶主要成分蛋白质和脂肪含量在线检测为目标,综合多学科的知识对近红外光谱数据中的信息