徐鹏
,
廖敦明
,
李晋
,
周建新
,
孙飞
,
董长春
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.005
对不同直径圆柱预制体的 CVI 增密过程进行数值模拟研究,分析预制体尺度对增密过程及密度分布的影响。针对高90mm,直径分别为60、120、180mm的预制体,分别模拟 CVI 过程中预制体的孔隙率、密度以及孔隙平均尺寸分布和变化特征。结果显示,小直径预制体经过一段时间的沉积后密度分布较为均匀,且平均密度值很高；预制体直径较大时,沉积易发生在表面区域,导致表面区域密度较高,中心区域密度值较低,影响进一步的增密过程。
关键词:
预制体尺度
,
CVI
,
模拟
,
周期
,
密度梯度
郭春付
,
廖敦明
,
徐鹏
,
周建新
,
陈钊
材料导报
碳/碳(C/C)复合材料CVI过程数值模拟采用简化的多步模型(Reduced multi-step),将气体流动和扩散、气相反应、表面反应等相结合,使用有限差分方法进行模拟.由于氢气对CVI过程有着很强的抑制作用,研究了甲烷加入氢气后作为前驱气体模拟的情况.在固定甲烷分压为20kPa的条件下,通过对氢气的分压(0kPa、0.4kPa、4kPa)的控制,计算得到沉积结束时预制体内部的密度分布,通过结果的对比验证有限差分方法在此过程中的有效性以及氢气对CVI过程的影响.
关键词:
碳/碳复合材料
,
CVI
,
有限差分方法
董长春
,
周建新
,
廖敦明
,
孙飞
,
朱大雷
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201609014
建立了制备复合材料用热压罐的几何模型，对空转状态下罐内流动场及温度场进行数值模拟，并将流动场的模拟结果与文献的结果进行对比。结果表明：平板模具的引入会改变热压罐内流动场的分布，使模具与导风筒中间区域的速度变小，而靠近导风筒和模具区域的速度变大；沿着送风方向，模具表面左侧的温度较右侧的变化快，总体分布趋势是从罐门到罐尾处温度逐渐降低；使用风机能加强模具与空气之间的换热，使模具的温度更快地接近空气的温度；流动场的模拟结果与文献结果比较吻合，验证了模拟结果的可靠性。
关键词:
热压罐
,
复合材料
,
温度场
,
流动场
朱大雷
,
易茂斌
,
廖敦明
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.01.009
针对复合材料的固化过程,建立了其热传递和固化动力学双向耦合模型.根据现有的固化工艺规范,对圆筒形制件进行了分析,并给出了内外面板处的温度及固化度变化规律.从计算结果看出由于模具的导热能力较差,靠近模具一侧的面板温度上升比另一侧慢,但是其温度场分布会更加均匀.
关键词:
热压罐
,
复合材料
,
固化
,
仿真
