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电子封装用环氧树脂固化温度与应变的三维有限元模拟

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复合材料学报 2019年第10期36卷 2330-2340页

作者：康峻铭孙亮亮王继辉李小阳杨鹏武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621900

环氧树脂因具有许多优异的性能而被广泛用作电子封装材料,然而环氧树脂在固化过程中产生的内应力会对封装产品的性能产生严重影响。针对一种用于电子封装的环氧树脂,通过实验分析了其固化动力学、密度、导热系数、玻璃化转变温度、弹性... 详细信息

环氧树脂因具有许多优异的性能而被广泛用作电子封装材料,然而环氧树脂在固化过程中产生的内应力会对封装产品的性能产生严重影响。针对一种用于电子封装的环氧树脂,通过实验分析了其固化动力学、密度、导热系数、玻璃化转变温度、弹性模量、化学收缩应变和热应变等性能参数,建立了固化过程中的数学模型。通过ABAQUS建立三维有限元模型,采用顺序耦合分析方式,分步进行传热分析和应力应变分析,模拟环氧树脂固化过程中的温度场、固化度场和应力应变场。最后采用光纤布拉格光栅(FBG)监测环氧树脂在固化过程中内部的温度和应变变化,并与模拟进行对比,结果表明本文所建立的有限元模型具有较高的可靠性。

关键词：电子封装环氧树脂固化过程有限元分析光纤布拉格光栅(FBG)

C1~C4直链烷烃层流扩散火焰碳烟生成特性对比研究

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燃烧科学与技术 2022年第4期28卷 410-416页

作者：闫治宇王良辰李倩倩黄佐华西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

基于同轴扩散燃烧器,通过介绍使用火焰自发光、激光诱导炽光(laser induced incandescence,LII)和热泳取样3种方法,对比研究了甲烷、乙烷、丙烷和正丁烷层流扩散火焰的碳烟生成及颗粒形貌演变特性.研究结果表明:随着碳链长度的增加,火... 详细信息

基于同轴扩散燃烧器,通过介绍使用火焰自发光、激光诱导炽光(laser induced incandescence,LII)和热泳取样3种方法,对比研究了甲烷、乙烷、丙烷和正丁烷层流扩散火焰的碳烟生成及颗粒形貌演变特性.研究结果表明:随着碳链长度的增加,火焰明亮区逐渐增大,碳烟高浓度区由火焰下游中心逐渐移至中部外侧,且碳烟峰值浓度明显增大.进一步通过TEM(transmission electron microscopy)图像可知碳烟颗粒成核提前,颗粒总体粒径依次增大,且结果表明,尽管丙烷火焰颗粒在成核初期会略快于正丁烷,但在氧化过程中,丙烷却表现得更为迅速.

关键词：直链烷烃层流扩散火焰自发光激光诱导炽光碳烟形貌

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竖直楔形流道内二维浮力气泡上升的数值模拟

水动力学研究与进展（A辑） 2014年第5期29卷 565-571页

作者：张一夫葛少成辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁葫芦岛125105 辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁葫芦岛125105

为解决Level Set方法中气泡体积非守恒性以及非正交网格引起的流场数值耗散问题,该文引入体积修正法和窄带重新初始化方法,并结合贴体坐标下的SIMPLE算法首次对楔形流道内气泡的运动机制进行了模拟研究,分析了气泡在竖直楔形流道内上升... 详细信息

为解决Level Set方法中气泡体积非守恒性以及非正交网格引起的流场数值耗散问题,该文引入体积修正法和窄带重新初始化方法,并结合贴体坐标下的SIMPLE算法首次对楔形流道内气泡的运动机制进行了模拟研究,分析了气泡在竖直楔形流道内上升过程的形态演变,获得了竖直速度、水平速度、气泡纵横比以及气泡倾斜角等参数的变化规律。

关键词：楔形流道贴体坐标 Level Set方法体积修正法窄带重新初始化方法

反应堆安全壳高精度气溶胶自然沉积模型的开发及验证

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核技术 2023年第5期46卷 114-126页

作者：李济深张斌高鹏程缪凡单建强西安交通大学核科学与技术学院西安710049 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

在压水堆严重事故过程中,气溶胶作为裂变产物的主要载体在安全壳内悬浮,有泄漏到外部环境中造成放射性污染的潜在威胁。安全壳气相悬浮的气溶胶会通过自然沉积机理沉降到壁面或地坑水,降低大气放射性。针对ISAA程序气溶胶模型精度不足... 详细信息

在压水堆严重事故过程中,气溶胶作为裂变产物的主要载体在安全壳内悬浮,有泄漏到外部环境中造成放射性污染的潜在威胁。安全壳气相悬浮的气溶胶会通过自然沉积机理沉降到壁面或地坑水,降低大气放射性。针对ISAA程序气溶胶模型精度不足的问题,改进安全壳气溶胶自然沉积模型。通过引入气溶胶动态形状因子,修正非球形气溶胶自然沉积速率,改进了重力沉积、布朗扩散、热泳和扩散泳沉积模型。选取AHMED(Aerosol and Heat Transfer Measurement Device)、ABCOVE(Aerosol Behavior Code Validation and Evaluation)和LACE(Light Water Reactor Aerosoal Containment Experiments)实验对改进代码进行评估。结果表明:改进模型能够更加精确模拟气溶胶质量峰值,响应安全壳压力温度对气溶胶自然沉积速率的影响,显著地提高了安全壳气溶胶残留质量的计算精度。改进后ISAA程序性能可以满足分析先进压水堆严重事故安全壳内气溶胶自然沉积行为的需要。

关键词：气溶胶核安全严重事故自然沉积模型 ISAA

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压水堆核电厂管道泄漏特性数值模拟研究

核动力工程 2021年第3期42卷 32-36页

作者：殷松涛王宁宁王海军朱梦馨西安交通大学能源与动力工程学院多相流国家重点实验室西安710049

为研究压水堆核电厂管道泄漏特性,基于一维两流体数值模型,耦合了等温气泡生长模型,提出了一种两相临界流模型,该模型考虑了临界流过程中的亚稳态流体核化与非平衡传质。该模型通过一种显式差分格式的算法加以实现。通过与相关实验数据... 详细信息

为研究压水堆核电厂管道泄漏特性,基于一维两流体数值模型,耦合了等温气泡生长模型,提出了一种两相临界流模型,该模型考虑了临界流过程中的亚稳态流体核化与非平衡传质。该模型通过一种显式差分格式的算法加以实现。通过与相关实验数据进行对比计算可知,本文模型具有较高的计算精度与计算效率。利用该模型对两相临界流流动与传质过程进行了理论分析,结果表明,流体过冷度对流动与传质过程具有显著影响,而流体入口压力仅影响流动过程。本研究建立的两相临界流模型可为管道与压力容器泄漏安全性分析提供参考与理论基础。

关键词：两流体数值模型两相临界流核化模型管道泄漏

致密孔阵气膜冷却绝热温比和对流换热系数的数值研究

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航空动力学报 2009年第6期24卷 1229-1235页

作者：谢浩张靖周南京师范大学动力工程学院南京210042 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

采用数值模拟方法研究了气膜孔叉排方式下孔间距和吹风比对致密孔阵气膜冷却绝热温比和对流换热系数的影响.结果表明:减小相邻孔间距与孔径比或增加吹风比,平均壁面温度就越低,且温度分布更为均匀,绝热温比提高,热侧壁面平均换热系数也... 详细信息

采用数值模拟方法研究了气膜孔叉排方式下孔间距和吹风比对致密孔阵气膜冷却绝热温比和对流换热系数的影响.结果表明:减小相邻孔间距与孔径比或增加吹风比,平均壁面温度就越低,且温度分布更为均匀,绝热温比提高,热侧壁面平均换热系数也随之增大;相对于增加气膜孔阵的密集程度而言,吹风比的增加所带来的绝热温比改善和对流换热系数增加幅度略有减弱.特别是当吹风比大于1以后,吹风比的影响程度比较微弱.

关键词：气膜冷却绝热温比对流换热数值模拟

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膏体推进剂近燃面区域的热解与燃烧过程

火炸药学报 2024年第9期47卷 830-839,I0004页

作者：单新有李映坤许进升朱敏陈雄何勇南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 中国北方工业有限公司北京100053

针对膏体推进剂的近燃面区域热解与燃烧过程,对膏体推进剂进行了激光点火燃烧实验,同时基于课题组自主开发的多相化学反应数值求解器,结合14组分14基元化学反应方程对膏体推进剂近燃面区域的热解和燃烧特性进行了研究;通过实验得到推进... 详细信息

针对膏体推进剂的近燃面区域热解与燃烧过程,对膏体推进剂进行了激光点火燃烧实验,同时基于课题组自主开发的多相化学反应数值求解器,结合14组分14基元化学反应方程对膏体推进剂近燃面区域的热解和燃烧特性进行了研究;通过实验得到推进剂燃烧火焰的宏观结构并测量恒压条件下膏体推进剂燃烧速率;通过数值计算分析了膏体推进剂恒压条件下燃烧火焰结构和化学反应次序,同时计算了不同环境压力对膏体推进剂的燃烧过程的影响。结果表明,拟合得到的压力燃烧速率曲线与实验结果吻合较好,在实验压力范围内,对膏体火箭发动机燃烧室内推进剂的燃烧速率具有较好的预测能力;膏体推进剂燃烧最先发生的反应是AP的分解,而较高的环境压力限制了一次燃烧气体的扩散,但增强了对膏体域的热反馈效应,提高了膏体推进剂的燃烧速率。

关键词：物理化学膏体推进剂膏体火箭发动机计算流体力学燃烧动力学燃烧过程

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空间故障网络理论与系统故障演化过程研究

安全与环境学报 2020年第4期20卷 1255-1262页

作者：崔铁军辽宁工程技术大学安全科学与工程学院矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁阜新123000

为描述和分析系统故障演化过程,提出了空间故障网络理论。该理论基于先期提出的空间故障树理论,继承了其多因素影响分析、故障大数据处理及因果关系分析的能力。实际系统故障演化过程较为复杂,使用空间故障树树形结构难以描述,因此提出... 详细信息

为描述和分析系统故障演化过程,提出了空间故障网络理论。该理论基于先期提出的空间故障树理论,继承了其多因素影响分析、故障大数据处理及因果关系分析的能力。实际系统故障演化过程较为复杂,使用空间故障树树形结构难以描述,因此提出空间故障网络。故障演化过程的实质是由事件和连接组成的按照一定因果关系相连的网络结构。又由于事件由对象及其状态表示,空间故障网络研究的是故障演化过程中对象、状态和连接之间的关系。论述了以往研究的不足,给出了各概念的物理含义、转化步骤、单向环分类、最终事件发生概率计算方法等。论述了空间故障网络研究存在的不足及今后需要研究的关键问题。

关键词：安全系统学空间故障网络空间故障树系统故障演化

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短脉冲激光作用下丙酮液池的温度场计算

应用激光 2001年第1期21卷 27-30页

作者：金仁喜华顺芳刘登瀛张正芳海军工程大学动力学院工程热物理教研室武汉430033 中国科学院工程热物理研究所北京100080

采用短脉冲激光加热浸没在丙酮液体里的钥薄膜电阻，并结合数值模拟计算，研究了高温升率条件下丙酮液体温度场随时间的变化规律及汽泡行为，得到丙酮液池温度过界层的数量级大约为３０～４０μｍ。认为薄汽膜的形成和热边界层外移是激... 详细信息

采用短脉冲激光加热浸没在丙酮液体里的钥薄膜电阻，并结合数值模拟计算，研究了高温升率条件下丙酮液体温度场随时间的变化规律及汽泡行为，得到丙酮液池温度过界层的数量级大约为３０～４０μｍ。认为薄汽膜的形成和热边界层外移是激光脉冲过后很长一段时间内汽泡依然长大的主要原因，确定了铂薄膜电阻的激光反射损失。

关键词：短脉冲激光丙酮温度场计算液池