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基于不同数值模型的铸锭凝固过程研究

, 郭仁军 , 尹海军 , 冯长海

材料热处理学报

基于金属凝固理论和欧拉多相流体方法,深入分析了连续介质模型和体积平均模型之间的差异与联系,并对铸锭凝固过程中的固-液界面形态和组织演化规律进行理论预测和模拟计算.就达到相同的宏观描述目的而言,连续介质模型仅可以模糊的描述凝固状态的转变规律,而体积平均模型却可以清晰地显示柱状晶-等轴晶转变和晶粒特征;体积平均模型的数值计算工作量过大且十分繁琐,因此,其计算速度要远慢于连续介质模型;模拟结果与实验铸锭吻合良好,证明了本文算法的可行性.

关键词: 凝固 , 欧拉 , 多相流 , 连续介质 , 体积平均

对流作用下Al-4.7%Cu合金枝晶生长的形貌特征和成分分布的数值模拟

周靖超 , , 杨莹莹 , 赵朝阳

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.4.001

建立了用于模拟Al-4.7% Cu(质量分数)单相固溶体合金凝固过程温度场、流场、溶质场以及微观组织模拟的元胞自动机-格子玻尔兹曼方法(CA-LBM)数值模型,分析对流作用下枝晶生长的形貌与成分变化.模型处理溶质场计算中固液(S/L)界面处溶质的分配过程,使浓度场的变化和实际的传输过程更加相符.计算结果表明,与不计入流动过程的纯扩散型合金凝固过程相比较,对流对合金枝晶形貌的影响显著,呈现非对称生长形貌.在强制对流条件下,枝晶晶粒大小呈均匀化趋势,枝晶间的局部区域的成分更加均匀,在整体凝固区域内的成分呈现出上游到下游的一定的梯度化趋势.

关键词: 合金凝固 , 微观组织模拟 , CA-LBM , 成分分布 , 枝晶形貌

CA-LBM模型模拟Al-4.7%Cu固溶体合金成分分布和枝晶形貌

杨莹莹 , , 周靖超 , 赵朝阳

材料热处理学报

建立了耦合温度场、流场、溶质场的CA-LBM(元胞自动机-格子玻尔兹曼方法)数值模型,并用该模型研究了Al-4.7% Cu固溶体合金的凝固过程.模拟结果验证了模型的合理性,再现了合金凝固过程中的枝晶形貌和溶质偏析,并定量研究了自然对流、初始温度对溶质分布和微观组织的影响.研究表明,自然对流对枝晶形貌有明显的影响,使枝晶生长非对称化,即迎流方向的枝晶生长得到促进,顺流方向的枝晶生长受到抑制.初始温度对凝固进程和枝晶形貌影响较大,降低初始温度,枝晶生长加快且产生了二次枝晶,并造成枝晶尖端固液界面处溶质浓度偏高,加重了溶质偏析.

关键词: 合金凝固 , CA-LBM模型 , 自然对流 , 枝晶生长 , 溶质富集

深切悼念本刊创刊人、主编薰同志

金属学报

<正> 1983年3月20凌晨,《金属学报》的创刊人、主编薰同志和我们永别了。 薰同志1913年11月20出生于湖南省邵阳县。1937年以优异成绩通过湖南省试,留学英国Sheffield大学,先后获得哲学博士和冶金学的科学博士学位。1950年受中国科学院郭沫若院长聘,翌年毅然回归祖国。历任中国科学院金属研究所所长,中国科学院

关键词:

《金属学报》纪念薰奖金基金简章

金属学报

<正> 一、为纪念薰创办和主编《金属学报》,继承并发扬他毕生致力于科技进步的业绩,特设立《金属学报》纪念薰奖金基金.二、基金来源是乐于赞助的科研单位、高等院校、企业、团体的捐赠.基金属于专款,全部存入银行,每年支取利息,直接用于奖励.

关键词:

庄矿主井施工突水防治技术

董华兴 , 郑翠敏 , 董凤霞 , 韩建国

黄金 doi:10.11792/hj20130209

防治水是矿山建设施工的重要环节.南庄矿属于水文地质条件复杂的大水岩溶矿山,介绍了主井掘进-129 m水平突水及治水过程,在查清该矿区水文地质条件及矿井突水要因的基础上,为综合防治竖井掘进期间通过特殊地质构造段突水,提出相应的主井掘进帷幕注浆防治水技术及措施,并在掘进工程中收到了良好的应用效果,对类似特殊条件下的矿山井巷掘进工程具有借鉴意义.

关键词: 大水矿山 , 主井掘进 , 特殊地质构造 , 突水 , 防治

雅谱诺夫指数配置法控制统一混沌系统

国辉 , 雷云逸 , 徐得名 , 周世平

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.01.010

解析设计控制器,通过配置相应的雅谱诺夫指数,使统一混沌系统趋于预期点.由于受控后系统雅谱诺夫指数具有先知性,因此,我们可以根据需要改变雅谱诺夫指数的大小来控制系统收敛速度.设计还表明,受控的统一混沌系统的收敛情况与参数无关.

关键词: 量子光学 , 统一混沌系统 , 雅谱诺夫指数 , 控制混沌 , Jacobi矩阵

生物表面活性剂鼠糖脂的纯化与表征

刘洋 , 钟华 , 刘智峰 , 蒋勇兵 , 谈菲 , 曾光明 , 赖明勇 , 何益斌

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2013.10026

生物表面活性剂鼠糖脂是微生物在一定条件下产生的次级代谢产物,其分子具有极性亲水基团和非极性亲油基团结构,通常表现出很高的表面活性和界面优先分配能力。可靠的分离提纯方法和成分鉴定手段是鼠糖脂生产工艺成功的重要保证。实验通过好氧发酵培养铜绿假单胞菌CCTCCAB93066、酸沉降分离得到鼠糖脂后,利用柱色谱提纯技术得到纯化的鼠糖脂的单糖脂和二糖脂,最后采用高效液相色谱-质谱联用法进行成分鉴定。结果显示这两种鼠糖脂均含有3种主要成分,其中单糖脂的主要成分为RhaC10C10、RhaC10C12-H2、RhaC10C12,二糖脂的主要成分为Rha2C10C10、Rha2C10C12-H2、Rha2C10C12。该研究结果表明,铜绿假单胞菌CCTCCAB93066是一种良好的鼠糖脂产生菌;酸沉降-柱色谱技术可以用于鼠糖脂的深度提纯,且有较好的效果;而高效液相色谱-质谱联用技术对鼠糖脂成分鉴定具有灵敏度高和准确性好等优点,是一种较为可靠的检测方法。

关键词: 酸沉降 , 柱色谱 , 高效液相色谱-质谱联用 , 糖脂 , 铜绿假单胞菌 , 生物表面活性剂

基于偏差的雅普诺夫方法超导量子比特系统调控

杨鑫 , 胡菊菊 , 嵇英华

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.04.014

应用雅普诺夫控制理论,对含约瑟夫森结电荷量子比特系统的状态实施了有效调控.数值仿真表明:对超导电荷量子比特系统,采用基于偏差的雅普诺夫控制方法,不管是间接还是直接调控形式,选取适当的控制幅度可以达到对量子系统的调控目的;并且增大控制幅度,得到的控制函数曲线更平滑,完成控制任务需要的时间越短.这种控制方法避免了传统控制方法所需要的复杂的迭代计算,可以确保量子系统的稳定.因此,雅普诺夫方法是一种具有一定实用意义的调控方法.

关键词: 量子控制 , 超导量子比特 , 雅普诺夫方法 , 约瑟夫森结

糖脂表面活性剂的制备及产生菌的筛选

王琰

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2006.05.023

以含菌油田地层水在平板上划线分离,挑取生长旺盛的单菌落经过反复分离纯化,用血平板、油平板筛选具有表面活性剂生产能力的菌株,再以排油法结合表面张力测定,最终分离出来一株高产糖脂类表面活性剂细菌,经初步鉴定为假单胞菌,表面活性物质经鉴定为鼠糖脂,具有良好的表面活性,发酵液中鼠糖脂浓度为1.95g/L,表面张力低于30mN/m.

关键词: 糖脂 , 表面活性剂 , 假单胞菌 , 表面张力

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