李友荣
,
彭岚
,
吴双应
,
曾丹苓
工程热物理学报
为了了解水平温度梯度作用时Czochralski结构浅池内硅熔体热对流的分岔特性,利用有限差分法进行了非稳态三维数值模拟,坩埚外壁被加热,液池深度为3 mm.模拟结果表明,当逐渐增加温差时,会发生两次流型转变,第一次由二维轴对称流动转变为三维稳态流动,第二次由三维稳态流动转变为热流体波,其可能沿顺时针方向旋转、也可能沿逆时针方向旋转,同时,第二次转变存在分岔现象.
关键词:
热对流
,
硅熔体
,
分岔
,
热流体波
刘娟芳
,
曾丹苓
,
刘朝
,
李勤
工程热物理学报
本文选用平衡分子动力学模拟方法,应用不同的势能模型对强极性分子水的导热系数进行了模拟计算.结果表明,用分子动力学模拟方法计算水的导热系数时,模拟结果对模型的选取极为敏感.在目前应用较为广泛的几种模型中以TIP4P模型较为适用,所得的导热系数与实验值较为接近.
关键词:
分子动力学模拟方法
,
微观热流
,
Green-Kubo公式
,
导热系数
石小燕
,
曾丹苓
工程热物理学报
本文用分子动力学模拟方法研究了近固体壁面拟有序液体边界层及其导热特性.得出分子密度沿垂直壁面方向呈衰减分布,且拟有序层内的分子运动方式接近于晶体分子.结合径向分布函数定量分析得出拟有序层的有序程度随固液耦合作用加强而增加.用G-K公式计算了拟有序层的导热系数,发现其与物件尺度、边界条件有密切关系.但在相同的边界条件下,导热系数随有序程度的增加而增加.
关键词:
导热系数
,
液固耦合
,
拟有序边界层
李友荣
,
彭岚
,
吴双应
,
全晓军
,
李明伟
,
曾丹苓
工程热物理学报
为了了解微重力下水平温度梯度作用时环形浅液池内的热毛细对流特性,利用有限差分法进行了非稳态二维数值模拟,环形液池外壁被加热,内壁被冷却,流体为0.65 cSt的硅油,其Pr数为6.7.结果表明,当温度梯度较小时,流动为稳态流动,随着温度梯度的增加,流动将会失去其稳定性,转化成各种振荡流动,模拟结果与实验结果基本吻合.
关键词:
热毛细对流
,
数值模拟
,
环形浅池
李友荣
,
彭岚
,
吴双应
,
曾丹苓
,
今石宣之
工程热物理学报
为了了解水平温度梯度作用时Czochralski(CZ)结构浅池内硅熔体热毛细对流的转变滞后特性,利用有限差分法进行了非稳态三维数值模拟,坩埚外壁被加热,半径为50 mm,晶体半径为15 mm,液池深度为3 mm,坩埚外壁与晶体生长界面温差变化范围为6～27 K.模拟结果表明,当逐渐增加温差时,在△T=9 K处,二维轴对称流动转变为三维稳态流动,在△T=20.6 K处,三维稳态流动转变为三维振荡流动;当逐渐减小温差时,在△T=19.5 K处,三维振荡流动才转变为三维稳态流动,因此,二次流动转变存在滞后,滞后温差约为1.1 K.
关键词:
热毛细对流
,
硅熔体
,
数值模拟
,
滞后
赵新兴
,
李友荣
,
彭岚
,
吴双应
,
曾丹苓
工程热物理学报
为了了解微重力下水平温度梯度作用时环形浅液池内的热毛细对流特征,采用渐近线方法求得了环形浅液池内热毛细对流的近似解析解,得到了主流区速度场和温度场的表达式,并与数值模拟结果进行了比较,两者基本吻合.
关键词:
热毛细对流
,
渐近解
,
环形浅液池
石万元
,
李友荣
,
曾丹苓
,
今石宣之
工程热物理学报
对外壁加热、内壁冷却、厚度为1.0 mm的环形硅油浅液层内的热毛细对流及其稳定性进行了可视化实验研究,观察到了旋转的螺纹状的热流体波,确定了发生热流体波的临界温差值△Tc=4.8 K,证实了热流体波从两组逐渐演变为一组的发展过程,验证了已有的数值模拟结果.
关键词:
热流体波
,
热毛细对流
,
硅油
赵良举
,
李斌
,
高虹
,
李德胜
,
袁悦祥
,
曾丹苓
工程热物理学报
本文分析计算了不同气固两相介质的音速,与实验结果比较得到了较好的吻合,验证了普朗特的理论分析.结合汽液两相音速分析表明,求解两相介质音速时可以不考虑相变的影响.以两相音速为基础的激波结果与理想气体激波结果的趋势吻合,较基于单相音速的激波更合理,说明了两相介质音速结果的正确性.
关键词:
气固两相流
,
音速
,
激波
,
研究
高虹
,
赵良举
,
刘娟芳
,
曾丹苓
工程热物理学报
本文采用分子动力学模拟的方法研究了影响喷涂粒子沉积效果的因素.团簇的入射速度对团簇与基体之间的结合强度影响较大,入射速度越大,结合强度越大,而且较大的入射团簇在基体上沉积后可较快地得到与基体晶格结构相近的沉积层;团簇或基体的温度的升高可以提高团簇与基体之间的结合强度,但效果并不显著,但较高温度的团簇或基体在一定程度上可以提高结合效果;团簇的大小对团簇与基体之间的结合强度影响较大,团簇较大,结合强度也较大.
关键词:
分子动力学模拟
,
冷喷涂
,
沉积
