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Al-Cu-Mg合金S相及S/α相界面价电子结构分析

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稀有金属材料与工程 2020年第11期49卷 3816-3821页

作者：屈华徐巧至刘伟东齐健学辽宁工业大学材料科学与工程学院辽宁锦州121001 辽宁工业大学辽宁锦州121001

基于EET理论,计算了α-Al与S相及S/α相界面的价电子结构,分析了S相价电子结构与析出强化、S/α相界面价电子结构与界面性能的关系。研究表明:S相共价键分布较为均匀,Cu原子将S相原子间键合力最强的4条共价键连接在一起构成主键络。S相... 详细信息

基于EET理论,计算了α-Al与S相及S/α相界面的价电子结构,分析了S相价电子结构与析出强化、S/α相界面价电子结构与界面性能的关系。研究表明:S相共价键分布较为均匀,Cu原子将S相原子间键合力最强的4条共价键连接在一起构成主键络。S相析出强化的微观本质在于其最强共价键的键合力比基体α-Al的大135.14%,对位错运动具有较强的阻力作用。S相与基体α-Al形成的(100)S//(100)α和(010)S//(0■2)α及(001)S//(021)α面的共价电子密度差?ρ分别为0.003%、3.564%和5.811%,(100)S//(100)α面上的共价电子密度为10.3915和10.3918nm-2,(010)S//(0■2)α面上的共价电子密度为0.0486和0.0469 nm-2,(001)S//(021)α面上的共价电子密度为0.0486和0.0459 nm-2。与(001)S//(021)α和(010)S//(0■2)α面相比,(100)S//(100)α面的原子键合力与共价电子密度均最大,共价电子密度差最小,界面连续性最好,界面的应力最小。

关键词： Al-Cu-Mg合金 S相相界面价电子结构电子密度差

星型高分子共混体系的相平衡、相分离和相界面的统计力学理论

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化学学报 2000年第7期58卷 895-900页

作者：杨玉良张红东复旦大学高分子科学系教育部聚合物分子工程重点实验室上海200433

在平均场近似下求得了星型高分子共混体系的混合自由能及其相分离动力学方程.本文的理论结果表明,星型高分子共混体系与线型高分子共混体系相比具有更快的相分离速度.而且,因其相界面张力较低,体系较易形成更多的相界面,浓度涨落的临界... 详细信息

在平均场近似下求得了星型高分子共混体系的混合自由能及其相分离动力学方程.本文的理论结果表明,星型高分子共混体系与线型高分子共混体系相比具有更快的相分离速度.而且,因其相界面张力较低,体系较易形成更多的相界面,浓度涨落的临界波矢也更大.除此之外,由于在相同分子量的条件下星型高分子的尺寸要小,因此其相界面更窄.当星型高分子的臂数为1或2时,所有结果均合理地还原到熟知的线型高分子共混体系的结果.因此,本文的结果具有更大的普遍性.

关键词：相分离相界面星型高分子共混体系相平衡

介观尺度下多孔介质内水结冰相界面演化机制研究

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化工学报 2022年第12期73卷 5343-5354,F0004页

作者：王文松杨英英陈周林杨晴雨李帅华武卫东上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

多孔介质内水冻结过程的传热传质问题普遍存在于寒区工程、食品冷冻保鲜和建筑、路面冻融破坏等领域。本研究在介观尺度下对多孔介质内水结冰相界面的演化机理进行了实验与模拟研究。首先通过单向冻结实验,研究了孔隙半径500μm微孔道... 详细信息

多孔介质内水冻结过程的传热传质问题普遍存在于寒区工程、食品冷冻保鲜和建筑、路面冻融破坏等领域。本研究在介观尺度下对多孔介质内水结冰相界面的演化机理进行了实验与模拟研究。首先通过单向冻结实验,研究了孔隙半径500μm微孔道内水冻结过程中相界面及温度场演变规律。然后通过数值模拟,研究了边界温度、孔隙间距、孔隙结构对相界面演变规律和水冻结速率的影响。结果表明,相界面相对曲率随孔隙半径减小而减小,在孔道中,相对曲率先减小后增大,使相界面从凹形向凸形变化。孔道内温度随时间下降先快后慢,其速率与温度梯度有关。过冷引起0℃等温线与相界面之间过冷带的形成。孔隙间距越小,孔道内的温度梯度突跃越剧烈,阻碍传热。在本文研究的四种孔隙结构中,圆形直排冻结速率最大。

关键词：介观尺度多孔介质冻结毛细力相界面

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GTAW多相流数值模拟的相界面实时标记方法

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焊接学报 2021年第6期42卷 58-63,I0004页

作者：韩庆璘李大用李鑫磊张广军哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001 渤海造船厂集团有限公司葫芦岛125003

在大电流GTAW的非稳态多相流数值模拟中,需要将电弧热与电弧压力加载在金属相与气相之间的动态变化的界面上,以便准确描述电弧与熔池之间的相互作用.因此提出了一种相界面实时标记方法,通过在三维计算域网格数据中遍历搜索相体积分数梯... 详细信息

在大电流GTAW的非稳态多相流数值模拟中,需要将电弧热与电弧压力加载在金属相与气相之间的动态变化的界面上,以便准确描述电弧与熔池之间的相互作用.因此提出了一种相界面实时标记方法,通过在三维计算域网格数据中遍历搜索相体积分数梯度的最大值,识别出临近相界面的单层网格区域并施加标记,将面热源与表面力除以网格厚度转化为体热源与体积力并加载到标记区域.结果表明,该方法鲁棒性强,对不同幅度凹凸起伏的GTAW相界面均能准确标记,标记时间仅占控制方程迭代时间的7.34%,能够满足实时性要求.利用该方法能够准确模拟电弧压力对熔池的挖掘作用以及电弧热沿工件深度方向的渗透作用,无需采用复合热源模型,即可在计算结果中呈现大电流GTAW的指状熔深特征.

关键词： GTAW 熔池流场相界面实时标记

重力对垂直管内气液搅混流相界面特性影响的数值研究

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中国电机工程学报 2013年第14期33卷 75-81,6页

作者：周云龙黄娜东北电力大学能源与动力工程学院吉林省吉林市132012

采用流体体积函数模型(VOF)对常重力、部分重力和微重力环境下垂直管内空气–水搅混流和制冷剂R134a蒸汽–液体搅混流进行数值模拟,研究重力环境对气液搅混流界面波高度,相界面稳定性及界面波形成周期的影响。与实验结果的对比显示数值... 详细信息

采用流体体积函数模型(VOF)对常重力、部分重力和微重力环境下垂直管内空气–水搅混流和制冷剂R134a蒸汽–液体搅混流进行数值模拟,研究重力环境对气液搅混流界面波高度,相界面稳定性及界面波形成周期的影响。与实验结果的对比显示数值模型是可靠的。数值结果表明,随着重力环境的减小,气液搅混流的界面波高度有所增大,相界面稳定性明显增强,界面波形成周期随之延长。空气–水搅混流界面波与R134a蒸汽–液体搅混流相比有显著不同。尽管R134a蒸汽和R134a液体的入口速度较小,但与空气–水搅混流相比,其相界面稳定性明显下降,形成周期缩短。上述结果对微重力和部分重力下换热设备的研究与设计提供了重要依据。

关键词：搅混流流体体积函数模型数值分析相界面

镍基单晶高温合金γ/γ′(001)相界面上原子构型的分子动力学研究

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物理学报 2005年第3期54卷 1320-1324页

作者：耿翠玉王崇愚朱(弓叟) 钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

用分子动力学方法研究了镍基单晶高温合金γ γ′(0 0 1)相界面上三种各具特征的原子堆垛结构 .能量学计算发现 ,存在最优构型 ,动力学模拟显示不同构型的界面弛豫后 ,在相界面上都“成对”出现刃型错配位错 .相关计算表明体系能量、界... 详细信息

用分子动力学方法研究了镍基单晶高温合金γ γ′(0 0 1)相界面上三种各具特征的原子堆垛结构 .能量学计算发现 ,存在最优构型 ,动力学模拟显示不同构型的界面弛豫后 ,在相界面上都“成对”出现刃型错配位错 .相关计算表明体系能量、界面形成能及弛豫能都依赖于界面原子堆垛特征 ,而几何特征则具共性 ,即不同原子构型的界面具有同一的应力释放模式 .

关键词：原子构型分子动力学弛豫同构配位相界面镍基单晶高温合金堆垛位错

追踪不可压缩两相流相界面的CLSVOF方法

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农业机械学报 2011年第7期42卷 26-31,60页

作者：宋云超王春海宁智北京交通大学机电工程学院北京100044

根据CLSVOF方法的基本思想,将VOF和Level Set两种方法结合起来,用于追踪不可压缩两相流相界面的计算。通过对经典的两相流流动问题的计算,研究了CLSVOF方法对对流输运方程和动量输运方程计算精度的影响,并与VOF方法和Level Set方法进行... 详细信息

根据CLSVOF方法的基本思想,将VOF和Level Set两种方法结合起来,用于追踪不可压缩两相流相界面的计算。通过对经典的两相流流动问题的计算,研究了CLSVOF方法对对流输运方程和动量输运方程计算精度的影响,并与VOF方法和Level Set方法进行了对比。研究结果表明:求解对流输运方程时,CLSVOF方法的计算精度明显高于Level Set方法;求解动量输运方程时,CLSVOF方法产生的虚假速度接近于0,基本克服了利用VOF方法求解动量输运方程时的虚假速度势问题。

关键词：相界面气液两相流 CLSVOF方法 Level Set方法 VOF方法

温度对镍基单晶高温合金γ/γ′相界面上错配位错运动影响的分子动力学研究

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物理学报 2011年第4期60卷 449-454页

作者：谢红献于涛刘波河北工业大学机械工程学院天津300132 钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

用分子动力学方法研究了温度对镍基单晶高温合金γ/γ′相界面上错配位错运动的影响.研究结果表明:无论是在低温还是在高温下,错配位错的运动都是通过扭折的形核及扭折沿位错线的迁移来实现;在低温时错配位错的相互作用有利于错配位错... 详细信息

用分子动力学方法研究了温度对镍基单晶高温合金γ/γ′相界面上错配位错运动的影响.研究结果表明:无论是在低温还是在高温下,错配位错的运动都是通过扭折的形核及扭折沿位错线的迁移来实现;在低温时错配位错的相互作用有利于错配位错的运动;然而在高温时错配位错的相互作用可以阻碍错配位错的运动,从而阻碍γ和γ′相界面的相对滑动,有利于提高镍基单晶高温合金的高温力学性能.

关键词：镍基单晶高温合金相界面错配位错分子动力学模拟

加热上升管内相及相界面密度径向分布特性实验研究

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热能动力工程 2003年第1期18卷 43-46页

作者：孙奇杨瑞昌赵华清华大学热能工程系北京100084 中国核动力研究设计院空泡物理和自然循环重点实验室四川成都610041

运用双探头光学探针在加热上升管内对蒸汽 -水两相流空泡率和相界面密度径向分布特性进行了测量与研究。根据实验结果 ,研究了受热工况下相及相界面密度径向分布的基本规律。实验表明 :加热上升管内汽液两相流空泡率在径向上的分布不均... 详细信息

运用双探头光学探针在加热上升管内对蒸汽 -水两相流空泡率和相界面密度径向分布特性进行了测量与研究。根据实验结果 ,研究了受热工况下相及相界面密度径向分布的基本规律。实验表明 :加热上升管内汽液两相流空泡率在径向上的分布不均匀 ,工况不同 ,整个直径上空泡率分布可能是近U形、鞍形或中心区高于近壁区的近弧形 ;界面密度在整个直径上呈近似的U形分布。

关键词：相界面径向分布两相流空泡率界面密度光学探针