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作者：冯伟骏大连理工大学

学位级别：硕士

功率超声技术是以物理、机械、电子、材料等学科为基础的高新技术，它是以超声能量使物体或物性某些状态发生变化，或者使这种改变的过程加快的一门应用技术。与常规处理技术比较，功率超声处理技术具有许多特点，它常常能大幅度地提高... 详细信息

功率超声技术是以物理、机械、电子、材料等学科为基础的高新技术，它是以超声能量使物体或物性某些状态发生变化，或者使这种改变的过程加快的一门应用技术。与常规处理技术比较，功率超声处理技术具有许多特点，它常常能大幅度地提高处理速度和处理质量，完成一般技术所不能完成的工作。因此，功率超声处理技术在现代工业、农业、国防和医药卫生、环境保护等部门得到越来越广泛地应用。在金属凝固过程中施加功率超声处理技术，是改善金属凝固组织、提高材料机械性能的最有效方法之一。在功率超声作用下的熔融金属凝固行为研究中，作者首先进行了超声处理实验系统的设计、计算，确定了变幅杆的材质和尺寸，分析了功率超声作用下熔体的声场特性和热效应，研究了功率超声对5％Pb-Sn合金凝固过程的影响。试验结果表明：在Pb-Sn合金凝固过程中导入功率超声，不仅显著细化了初生β相，使之均匀分布在基体上，而且细化了共晶组织(α+β)。超声功率从200W提高到600W时，细化程度明显。本文从金属凝固过程的热力学和动力学角度初步探讨了功率超声的细化机理。当超声导入金属熔体后，凝固条件被改变，熔体中产生的空化泡将以极高的速度闭合或崩溃，从而在熔体内部局部微小区域产生瞬时高温、高压和强烈的冲击波。强烈的冲击波会击碎初生晶体，使之成为破碎的晶核，在声流的搅拌作用下，又使其弥散地分布于熔池中，相当于增加了外来核心，因而使晶粒得到细化。空化效应产生的高温和枝晶的温升使枝晶熔断，也增加了形核率，从而增加了晶粒数目，减少了平均晶粒尺寸。另外，研究认为施振温度过高和过低都会明显影响超声波对凝固组织的细化作用。如果施振温度过高，一方面由于超声作用时间较长，加上媒质的吸声效应，则使熔体自身温度提高，造成细化效果减弱;另一方面，由于温度的升高，空化泡内的压力将增大，从而使空化强度减弱，细化效果不明显。如果施振温度过低，熔融合金粘度就会增大，致使声空化和声流效应发挥不了应有的作用。

关键词：功率超声 Pb-Sn合金凝固组织空化效应声流效应热效应

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不同处理方式对低碳钢中夹杂物的影响

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内蒙古科技大学学报 2012年第3期31卷 235-237页

作者：廖直友李杰王晓兰安徽工业大学冶金与资源学院安徽马鞍山243002

为了减少钢中夹杂物含量,控制其形态分布,采用超声波直接引入高温钢液进行处理的方法,对比研究了超声波处理、吹氩处理和吹氩超声波同时处理对钢中夹杂物的作用效果.结果表明,吹氩处理可以弥散细化钢中的夹杂物,但是效果相对较差.超声... 详细信息

为了减少钢中夹杂物含量,控制其形态分布,采用超声波直接引入高温钢液进行处理的方法,对比研究了超声波处理、吹氩处理和吹氩超声波同时处理对钢中夹杂物的作用效果.结果表明,吹氩处理可以弥散细化钢中的夹杂物,但是效果相对较差.超声波处理后钢中夹杂物的当量个数和平均直径分别为167个/mm2和1.243μm,夹杂物相对比较细小.吹氩超声同时处理也可以细化钢中的夹杂物,但是夹杂物的当量个数和平均直径略大于单独超声波处理时钢中夹杂物的当量个数和平均直径.

关键词：超声波夹杂物吹氩超声空化声流效应

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超声波驱动平板边界层的数值模拟

超声波驱动平板边界层的数值模拟

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第八届全国流体力学学术会议

作者：何成明李学敏刘闪闪吴凯旋王扬叶晟华中科技大学能源学院流体机械及工程华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院

采用低耗散低色散CAA(6阶紧致格式和4阶龙格库塔,10阶滤波器)方法重点研究微尺度平板在强声波驱动下产生的声流边界层(ABL)的流动特性,主要对ABL流动的瞬时解、周期平均解和RMS脉动均方根解及边界层的厚度定义加以分析,在边界层内发现... 详细信息

采用低耗散低色散CAA(6阶紧致格式和4阶龙格库塔,10阶滤波器)方法重点研究微尺度平板在强声波驱动下产生的声流边界层(ABL)的流动特性,主要对ABL流动的瞬时解、周期平均解和RMS脉动均方根解及边界层的厚度定义加以分析,在边界层内发现明显的反向平均流动和垂直流动。该格式采用正交结构网格,为了便于后期研究复杂结构的流动,发展了基于非结构的CE/SE方法,并以6阶紧致格式为参考解验证CE/SE的耗散精度。

关键词： CAA 超声波驱动声流平板边界层声流效应

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声表面波对液体混合的影响

声表面波对液体混合的影响

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中国声学学会2017年全国声学学术会议

作者：金圣程巍程利平张淑仪南京大学声学研究所

0引言在工业生产和科学试验中,经常需要进行不同液体的混合。一些常见的应用包括混合牙科手术中的抗菌液体,混合微流体装置内的液体,以及在化学反应中混合两种液体以提高化学反应速率。利用声表面波对液体进行驱动混合在近些年发展迅速... 详细信息

0引言在工业生产和科学试验中,经常需要进行不同液体的混合。一些常见的应用包括混合牙科手术中的抗菌液体,混合微流体装置内的液体,以及在化学反应中混合两种液体以提高化学反应速率。利用声表面波对液体进行驱动混合在近些年发展迅速,和其他一些常用的微流体驱动方法(如微阀、电学、磁流体驱动、光镊)相比,声表面波方法有着独特的优势和发展前景,其原理在于声场能

关键词：液体混合声表面波声流效应混合效率

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