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双相材料微观变形行为研究综述

稀有金属材料与工程 2018年第1期47卷 396-402页

作者：陈国兴彭艳刘才溢邢鹏达燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北秦皇岛066004

双相材料由于其微观结构上的特殊性使其微观变形行为相对于单相材料而言较为复杂,具体表现为变形过程中具有不同力学性能的两相之间存在着相互协调以及应力应变分配行为,并且影响微观变形行为的因素是多尺度的,目前还无法对其进行定量研... 详细信息

双相材料由于其微观结构上的特殊性使其微观变形行为相对于单相材料而言较为复杂,具体表现为变形过程中具有不同力学性能的两相之间存在着相互协调以及应力应变分配行为,并且影响微观变形行为的因素是多尺度的,目前还无法对其进行定量研究,而单相应力应变关系作为研究双相材料微观变形行为的基础,同样成为当前研究的热点问题。本文对单相应力应变关系的研究进展进行了总结,介绍了获取单相应力应变关系的方法;分别从实验、理论分析和有限元建模3个方面重点阐述了双相材料两相微观变形行为研究现状,简单分析了各种研究方法存在的不足;提出了双相材料两相微观变形行为研究中尚待解决的问题。

关键词：双相材料微观变形应力应变分配混合物模型微观力学模型

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液氮贮箱常压停放实验与数值仿真

北京航空航天大学学报 2018年第1期44卷 99-107页

作者：李佳超梁国柱北京航空航天大学宇航学院北京100083

为研究低温推进剂的常压停放过程,设计了可视化液氮贮箱实验系统。实验中研究充填率和环境温度对液氮汽化量的影响,并测量贮箱内流体和贮箱外壁面的温度随时间和位置的变化。实验得出贮箱常压停放过程,相变主要在壁面和气液界面产生,并... 详细信息

为研究低温推进剂的常压停放过程,设计了可视化液氮贮箱实验系统。实验中研究充填率和环境温度对液氮汽化量的影响,并测量贮箱内流体和贮箱外壁面的温度随时间和位置的变化。实验得出贮箱常压停放过程,相变主要在壁面和气液界面产生,并且气枕区存在温度分层,距出口位置越近温度越高;而液体区温度基本一致,处于饱和状态。贮箱外壁面在轴向的温度分布显著不同,处于液体区壁面温度低。运用分子动力学推导出的HertzKnudsen公式作为气液相变的传热传质源项,并据实验测得温度边界条件,采用混合物模型对贮箱常压停放状态进行30 min的数值仿真。仿真得到结果显示体积汽化速率与实验数据的偏差在5%以内,液体区的温度仿真与实验的偏差在0.15 K左右。

关键词：低温贮箱常压停放相变传热传质混合物模型

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平板微气泡减阻数值模拟及影响因素分析

哈尔滨工程大学学报 2015年第10期36卷 1297-1301,1306页

作者：傅慧萍上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

为了进一步揭示微气泡减阻机理,并探讨其实用化进程的影响因素,采用混合物多相流模型对平板微气泡减阻(BDR)问题进行了二维数值模拟,讨论了重力及底部和顶部2种通气方式的影响,对微气泡减阻机理进行了分析。利用相群平衡模型(population... 详细信息

为了进一步揭示微气泡减阻机理,并探讨其实用化进程的影响因素,采用混合物多相流模型对平板微气泡减阻(BDR)问题进行了二维数值模拟,讨论了重力及底部和顶部2种通气方式的影响,对微气泡减阻机理进行了分析。利用相群平衡模型(population balance model)三维数值模拟了平板底部通气和侧壁通气,对平板三维效应进行了研究。结果表明:重力对大气泡影响较大;对于顶部通气方式,重力使气泡停留在边界层,从而使减阻效果得到改善;减阻率与气层厚度之间存在一定的关系。侧壁通气的减阻效果不佳,三维效应也降低减阻效果。

关键词：微气泡减阻机理数值模拟混合物模型相群平衡模型多相流通气

汽油碱洗过程中混合聚结器的计算流体力学模拟

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中国石油大学学报（自然科学版） 2009年第5期33卷 135-139页

作者：杨向平秦海良中国石油大学化学化工学院山东东营257061

NS混合聚结器是一种新型高效反应分离设备,对聚结器在汽油碱洗过程中的应用进行流体力学计算,考查各因素对油水两相在聚结器中聚结过程的影响,并对其内部流场进行模拟,以进一步优化聚结器结构。建立一个具有一根纤维丝的三维空间,选用k... 详细信息

NS混合聚结器是一种新型高效反应分离设备,对聚结器在汽油碱洗过程中的应用进行流体力学计算,考查各因素对油水两相在聚结器中聚结过程的影响,并对其内部流场进行模拟,以进一步优化聚结器结构。建立一个具有一根纤维丝的三维空间,选用k-ε湍流流动模型、离散相模型、混合物模型以及VOF模型对三维空间进行数值模拟,研究表面张力对聚结过程的影响和两相流之间的相互作用。结果表明,对NS混合聚结器采用液体或气体分布喷头初步分布,经过一段细分填料的再次分布,达到流通截面均匀分布,可以大大提高分离效率。

关键词：聚结器 Fluent软件混合物模型润湿角流场分布

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大功率限矩型液力偶合器耦合流场特性预测

华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第11期43卷 11-15页

作者：卢秀泉沈小文袁哲冀龙飞吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130022

为实现对大功率动压泄液式限矩型液力偶合器流场特性预测,有效指导偶合器产品设计,减少产品的开发周期和成本,以循环圆直径为560mm的动压泄液式限矩型液力偶合器为研究对象,分别对其在不同充液率、典型工况下的流场进行数值计算和分析.... 详细信息

为实现对大功率动压泄液式限矩型液力偶合器流场特性预测,有效指导偶合器产品设计,减少产品的开发周期和成本,以循环圆直径为560mm的动压泄液式限矩型液力偶合器为研究对象,分别对其在不同充液率、典型工况下的流场进行数值计算和分析.基于工作液体在偶合器工作腔和多个辅助油室内部循环、耦合流动的特点,计算中采用了滑移网格瞬态流场计算方法,气-液两相流模型选用混合物模型,实现了对其内部流场分布情况的预测,并对其外特性进行计算.通过将其与台架试验获得的外特性相对比,对计算流体力学(CFD)数值计算方法的有效性和适用性进行评价,为限矩型液力偶合器流道结构的设计和优化提供了依据和方法.

关键词：液力偶合器计算流体力学特性预测耦合流动混合物模型

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含悬浮颗粒油液中粘度的影响分析

应用力学学报 2017年第3期34卷 576-582页

作者：陈彬刘阁沈顺祥重庆工商大学废油资源化技术与装备工程研究中心重庆400067

油液中所含颗粒物不利于设备的安全运行。根据油液中颗粒物尺寸较小、较稀的特性,利用悬浮流的理论建立了含悬浮颗粒油液的混合物模型,通过特征线法数值求解,并与SRC实验数据比较,验证了所建模型的有效性;利用该模型对不同油液粘度的悬... 详细信息

油液中所含颗粒物不利于设备的安全运行。根据油液中颗粒物尺寸较小、较稀的特性,利用悬浮流的理论建立了含悬浮颗粒油液的混合物模型,通过特征线法数值求解,并与SRC实验数据比较,验证了所建模型的有效性;利用该模型对不同油液粘度的悬浮流中各相的动态特征进行了分析。结果表明:油液的速度、压力的跃变幅值随着粘度的增大呈现较微弱的增大,悬浮颗粒的速度和浓度则随着粘度的增大而增大;悬浮流中各相发生跃变的时刻在管路的不同区段而不同,在管路的始端、中段、末端分别为T/4(T为脉动周期)的奇数倍、T/8的奇数倍、T/4的偶数倍时刻;悬浮颗粒对油液具有较好的跟随性,颗粒的速度和浓度分布分别受到油液速度和压力的影响。

关键词：油液粘度悬浮颗粒混合物模型特征线法动态特征

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稀土电解槽内阳极气泡行为的数值模拟

中国稀土学报 2015年第6期33卷 737-746页

作者：刘庆生汤卫东王建鲁江西理工大学冶金与化学工程学院江西赣州341000 中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083

通过混合物模型和阳极气泡聚并与破裂模型的耦合求解,引入标准湍流模型,利用流体力学计算软件FLUENT对稀土电解槽内阳极气泡进行数值仿真模拟,并对比分析了不同时间、不同阳极电流密度和不同极距下阴阳两极间的气泡对槽内流体速度场和... 详细信息

通过混合物模型和阳极气泡聚并与破裂模型的耦合求解,引入标准湍流模型,利用流体力学计算软件FLUENT对稀土电解槽内阳极气泡进行数值仿真模拟,并对比分析了不同时间、不同阳极电流密度和不同极距下阴阳两极间的气泡对槽内流体速度场和槽内含气率分布的影响及规律。由计算结果分析可知:稀土电解槽阴阳两极间中上部区域和电解槽槽底区域表现出对称涡旋流动;阳极电流密度相同时,局部涡旋流动随电解时间逐渐增强、径向含气率逐渐增加,并且在电解后期阳极气泡表现出了聚并和破裂的运动状态;电流的增大使槽内流体的湍流强度增强、气泡的聚并和破裂加强;槽内流体的湍流强度和有效热导率在不同阳极电流密度下的分布曲线均呈现4个单峰分布;当阳极电流密度为1.5 A·cm^(-2)时,槽内流体的湍流强度和有效热导率分布较好;极距和阳极电流密度最合适匹配数值分别为82.5 mm和1.5 A·cm^(-2)。

关键词：稀土电解气泡多相流混合物模型聚并与破裂模型

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上游泵送机械密封润滑膜固液两相流动特性

排灌机械工程学报 2015年第8期33卷 685-690页

作者：陈汇龙左木子吴强波徐成王瑜李述林江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 中航工业金城南京机电液压工程研究中心江苏南京211100

为了研究上游泵送机械密封润滑膜内部微小颗粒的分布规律及其对密封性能的影响,建立密封动、静环间液膜三维几何模型和数值模拟计算模型.基于两相流体的连续介质理论,利用Mixture模型对液膜内的两相流动进行数值模拟,分析了微尺度液膜... 详细信息

为了研究上游泵送机械密封润滑膜内部微小颗粒的分布规律及其对密封性能的影响,建立密封动、静环间液膜三维几何模型和数值模拟计算模型.基于两相流体的连续介质理论,利用Mixture模型对液膜内的两相流动进行数值模拟,分析了微尺度液膜内颗粒相的分布特点、进口颗粒体积分数对颗粒分布的影响以及由此引起的密封性能变化.研究表明:微小颗粒相主要存在于螺旋槽的槽根半径处及靠近螺旋槽的密封坝处,分布特征随着颗粒进口体积分数的增大而逐渐明显,这可能是上游泵送机械密封易出现螺旋槽堵塞的原因;在所研究的参数范围内,颗粒相的存在使液膜开启力增大且开启力和端面摩擦扭矩随着颗粒进口体积分数的增大而增大.

关键词：上游泵送机械密封微小颗粒两相流混合物模型

基于CFD动网格优化快速锻造机补液模型研究

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液压与气动 2021年第3期45卷 108-113页

作者：王欲进柳渊韩贺永太原学院机械工程系山西太原030032 太原科技大学机械工程学院山西太原030024

随着汽车行业的发展,汽车对金属材料的加工要求越来越高,尤其对车轴的金属质量和加工精度提出了更加严格的要求。目前加工车轴的快速锻造机,采用充液罐进行补液,此方式无法实现高质量和高精度的加工。使用充液罐补液存在两个不足:一是... 详细信息

随着汽车行业的发展,汽车对金属材料的加工要求越来越高,尤其对车轴的金属质量和加工精度提出了更加严格的要求。目前加工车轴的快速锻造机,采用充液罐进行补液,此方式无法实现高质量和高精度的加工。使用充液罐补液存在两个不足:一是充液罐压力低,滑块在下行接触工件后,液压油流速低,补液时间较长,建压缓慢,导致工作效率低;二是液压缸进口压力及滑块下行速度对液压缸内的空化量影响较大。通过ANSYS建立快速补液装置的模型,并进行计算仿真和数值分析,研究了快速锻造机的补液装置的进口压力和滑块下行速度对于补液流速和空化量的影响,发现补液流速随着进口压力的增加而增加,同时空化量减少;降低滑块(活塞)下行速度,有利于减少空化量,增加控制精度。

关键词： CFD动态网格混合物模型空化控制模型锻造