张震宇
,
杭建忠
,
施利毅
,
张剑平
材料导报
详细介绍了纳米材料在汽车涂料的抗石击、耐磨、随角异同色、隔热、抗菌除臭等方面的优异表现,对其作用机理进行了详细的阐述,同时,重点介绍了国内外纳米汽车涂料研发的最新进展.
关键词:
纳米汽车涂料
,
抗石击
,
耐磨
,
耐腐蚀
,
随角异色
,
透明隔热
张震宇
,
徐建中
工程热物理学报
离散速度方向模型是一种简化Boltzmann方程的新方法.该方法通过减少Boltzmann方程的维数来降低数值求解的计算量.在DVD模型中,分子速度的方向是离散的,而分子的速率仍然是连续的,这样就可以用一组三维的速率分布函数来代替Boltzmann方程中六维的速度分布函数.由于减少了三个动量维,同Boltzmann方程相比,DVD模型的数值计算量可以降低几个数量级.本文用数值的方法对DVD模型进行了研究.数值结果显示,在广泛的Knudsen数下,DVD方法可给出精确的计算结果.同线性化Boltzmann方程的计算结果相比,最大的误差不超过6%,在连续介质领域中,误差甚至不超过1%.
关键词:
离散速度方向模型
,
Boltzmann方程
,
微尺度流动
,
低速
张震宇
,
杭建忠
,
施利毅
,
张剑平
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.11.017
详细介绍了纳米材料在汽车涂料的抗石击、耐磨、随角异同色、隔热、抗菌除臭等方面优异的表现,对其作用机理做了详细的阐述.同时,重点介绍了国内外纳米汽车涂料研发的最新进展.
关键词:
纳米汽车涂料
,
抗石击
,
耐磨
,
耐腐蚀
,
随角异色
,
透明隔热
张震宇
,
徐建中
工程热物理学报
H定理直接联系着动力学方法的稳定性，一直是各种简化求解Boltzmann方程方法的重要研究方向之一。本文证明了离散速度方向模型在平衡态和非平衡态下以及全部流动领域内都存在日定理，表明离散速度方向模型具有内在的稳定性。为了提高离散速度方向模型的数值稳定性，本文找到了一组该模型满足H定理的充分条件，该条件具有清晰的物理意义和简单的数学形式，可以方便地应用在数值计算中。
关键词:
离散速度方向模型
,
H定理
,
稳定性
,
充分条件
祁志国
,
杜建一
,
黄典贵
,
徐建中
,
张震宇
工程热物理学报
气体混合流动在MEMS的应用中常常遇到.本文采用直接模拟Monte Carlo方法研究了氮气和氧气在微尺度中的流动混合问题.数值模拟中设定两种气体分别以不同的速度,相同的数密度进入微槽道.当经过分割平板之后,两种气体发生混合.在对结果的分析中发现,进入速度对两种气体完全混合后的混合距离,以及完全混合后的单组份气体占混合气体的比例都会产生重要的影响.
关键词:
气体混合
,
微尺度流动
,
MEMS
,
DSMC
张震宇
,
杭建忠
,
施利毅
,
张剑平
功能材料
采用盐雾试验和电化学交流阻抗技术,研究了纳米TiO2对钢板涂层耐腐蚀性能的影响,并通过扫描电镜观察了纳米TiO2复合涂层断面形貌.研究表明,纳米TiO2复合涂层的耐腐蚀性能均优于未添加纳米TiO2涂层,当纳米TiO2添加量为1.5%(质量分数)时,涂层耐盐雾时间由420h提高到710h,涂层阻抗值也由107Ω·cm2增加至109Ω·cm2.从涂层断面观察发现,纳米TiO2添加量为1.5%(质量分数)时,颗粒较均匀分散,粘接紧密,形成较为致密的纳米复合涂层.
关键词:
纳米TiO2
,
醇酸树脂
,
纳米复合涂层
,
耐腐蚀性能
孙振铎
,
李伟
,
王哲荣
,
张震宇
,
邓海龙
材料热处理学报
鉴于非金属夹杂诱发Cr-Ni-W高强度钢超长寿命(＞107周次)内部疲劳失效的行为,使用4种统计方法(statistics of extreme values,SEV; generalized extreme values,GEV; generalized Pareto distribution,GPD; exponential generalized Pareto distribution,EXPGPD)对其特征夹杂尺寸进行了评估,并基于Murakami方程预测了其超长寿命疲劳强度.结果表明,SEV和EXPGPD预测的夹杂尺寸会随钢体积的增加而无限增大,而GPD和GEV预测的尺寸会逐渐增加并趋于一定值,其中EXPGPD和GPD分别给出了其上下限值.与实验寿命等于108的结果相比较,基于EXPGPD方法的疲劳强度预测结果偏低,而其它方法的预测结果均偏高;从抗疲劳断裂角度出发,对于体积大于1 mm3的Cr-Ni-W钢而言,采用基于EXPGPD方法的夹杂尺寸评估和强度预测是适合的.
关键词:
Cr-Ni-W钢
,
超长寿命疲劳
,
内部失效
,
非金属夹杂
,
疲劳强度
彭程
,
张震宇
,
徐建中
工程热物理学报
本文发展了求解过渡领域气体流动的离散速度方向模型.在该模型中,我们用概率上的碰撞分子动量守恒来代替确定的碰撞分子动量守恒,即规定任意时刻产生相反动量变化的二体碰撞概率严格相等,新的碰撞算子可以采用任意离散速度方向和连续的速率分布函数对速度空间进行离散,从而拓展了离散速度方向方法的使用范围.为了验证新的碰撞算子在计算精度上的优越性,本文计算了Kn＞1下的平板Couette流动,并与原离散速度方向模型以及线性化Boltzmann方程的相应结果进行比较.结果表明,相比原离散速度方向模型,新模型无论是剪切力还是流动速度分布的计算精度都显著提升.通过进一步验证发现,增加离散速度方向可以有效提高Kn＞1下的计算精度.方腔流动的计算结果也得到了相同结论.
关键词:
离散速度方向模型
,
过渡领域
,
Couette流动
,
方腔流动
杭建忠
,
施利毅
,
张震宇
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.05.003
研究了纳米SiO2添加量对环氧复合钢板涂层硬度、T弯和应变等机械性能的影响,并通过盐雾试验和电化学交流阻抗技术对涂层的耐腐蚀性能进行了测试.研究表明,纳米SiO2添加量为2.0%时,涂层性能有较大的提高,铅笔硬度从H提高到2H,T弯从4T改善到2T,涂层的耐盐雾时间也由720 h增加到1030 h,提高了40%以上.从电化学交流阻抗谱图得出,添加量为2.0%的纳米SiO2复合涂层的阻抗值最大,高于未添加纳米SiO2涂层的阻抗值近2个数量级.另外,涂层的SEM照片显示,纳米SiO2添加量为2.0%时,颗粒较均匀地分散,黏接紧密,形成较为致密的复合涂层.
关键词:
纳米SiO2
,
涂层
,
硬度
,
T弯
,
盐雾
,
电化学交流阻抗
