栾辉宝
,
陈黎
,
周文静
,
孙杰
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
给出了格子Boltzmann方法(LBM)密度分布函数和温度分布函数的两个重构算子,解决了LBM与其它方法耦合的关键难题.构造了LBM与有限容积法(FVM)以及LBM与分子动力模拟方法(MD)的两个耦合模型.通过方腔自然对流以及平板通道内的泊肃叶流动对耦合模型进行验证.结果表明,基于重构算子的耦合模型可以正确地应用于LBM与其它方法的耦合计算中.
关键词:
格子Botlzmann方法
,
多尺度
,
耦合
,
重构算子
严春妍
,
李午申
,
邸新杰
,
薛振奎
,
白世武
,
刘方明
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.01.009
采用小波多分辨分析和快速傅里叶变换,对焊接裂纹金属磁记忆信号进行了处理,找出了焊接裂纹存在的磁记忆信号的判据特征,并建立了该特征的阈值.现场检测结果表明:采用小波多分辨分析和快速傅里叶变换得出的特征,可以准确判断出裂纹等缺陷是否存在.
关键词:
金属磁记忆
,
小波分析
,
多尺度
,
特征提取
黄乐平
,
任亮
,
周兴平
,
解孝林
高分子材料科学与工程
采用线型低密度聚乙烯(LLDPE)、纳米二氧化硅(SiO2)与马来酸酐接枝的LLDPE (MAH-LLDPE)通过熔融共混与注塑成型工艺,制备了LLDPE/MAH-LLDPE/SiO2复合材料.MAH-LLDPE对LLDPE/SiO2复合材料起到了界面增容作用,纳米SiO2粒子以30 nm～160 nm的尺寸较均匀地分散在复合材料中,并与聚合物基体形成良好的界面粘接.这些均匀分散的SiQ粒子起到异相成核作用,促进了复合材料中LLDPE相的结晶,提高了其晶面厚度、熔点和结晶温度;另一方面,SiQ和MAH-LLDPE中少量的凝胶降低了LLDPE的结晶度.在复合材料冲击断裂过程中,纳米SiO2粒子起到应力集中作用,诱导其邻近的聚合物基体屈服、界面空化;同时呈多尺度分布的纳米SiO2聚集粒子发生粒子间的分离,吸收能量,从而实现了对LLDPE的增韧作用.
关键词:
线型低密度聚乙烯
,
马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯
,
纳米二氧化硅
,
多尺度
,
增韧机理
林腾昌
,
朱荣
,
曾加庆
,
李士琦
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140525
对CaO-SiO2-Al2O3-MgO夹杂物熔点的影响因素进行了多尺度分析，利用Factsage模拟了CaO质量分数对CaO-SiO2-Al2O3-MgO夹杂物熔点的影响规律。多尺度分析表明，工位操作（101 m）影响夹杂物成分（10-10 m）的最后可控因素为钙线喂入量。其通过影响局部钢液中钙质量分数（100 m）来改善熔池的动力学条件（10-3 m），改变夹杂物中CaO质量分数（10-10 m）。模拟结果表明，当CaO质量分数为30%时，CaO-SiO2-Al2O3-MgO相图中低熔点区域的比例达到最大。通过实例分析得到了夹杂物控制的工位级效应，表明了对钢液洁净度进行多尺度深入研究的可行性。
关键词:
精炼
,
洁净度
,
夹杂物
,
低熔点
,
多尺度
殷欣
,
何雅玲
,
陶文铨
,
孙杰
工程热物理学报
采用分子动力学与有限容积法多尺度耦合算法对粗糙微通道内的液体Poiseuille流动进行了模拟。分析了粗糙元高度、分布以及几何形状对通道内流动速度和边界滑移长度的影响。结果表明：随着粗糙元高度的增加,流动速度和粗糙元间隙底部壁面上滑移长度均减小;粗糙元分布越密或不同几何形状粗糙元所对应的固壁原子数越多,滑移长度越小,但流动速度变化不大。综合看来,粗糙元高度是影响微通道内液体流动的最主要因素。
关键词:
分子动力学
,
多尺度
,
耦合算法
,
粗糙微通道
,
速度滑移
袁越锦
,
谭礼斌
,
徐英英
,
赵哲
,
白博峰
工程热物理学报
针对骨架颗粒的多层物理结构问题,运用孔道网络方法、热质传递原理和多尺度理论等知识,建立了颗粒堆积多孔介质干燥的多尺度多层结构传热传质模型.以稻谷堆为典型代表进行热风干燥试验验证,模拟分析了颗粒内部不同组织物理特性等因素对干燥过程的影响.结果表明:建立的模型可有效模拟稻谷堆干燥过程;稻谷颗粒内存在较大的水分梯度.胚扩散系数对干燥过程的影响十分显著,其次是壳扩散系数,衣扩散系数影响最小;较小的胚扩散系数可将湿分有效地"囚禁"在胚内.
关键词:
颗粒堆积多孔介质
,
干燥
,
多层结构模型
,
多尺度
,
扩散系数
黄苏萍
,
周科朝
高分子材料科学与工程
采用原位矿化复合-固相挤出技术制备羟基磷灰石/高密度聚乙烯(HA/HDPE)复合材料.结果表明,原位矿化-固相挤出制备的HA/HDPE复合材料是一种纳米HA颗粒均匀分散、界面结合强度高、HA/HDPE复合纤维定向排列的多尺度结构复合材料,在纳米尺度上HA均匀分散在HDPE基体中,在微米尺度上形成HA/HDPE复合纤维,在显微尺度上定向排列的HA/HDPE复合纤维形成织构结构.该HA/HDPE多尺度结构复合材料的力学性能与传统的熔融挤出的HA/HDPE复合材料相比有显著提高,拉伸强度达到245 Mpa,弯曲强度达到165 Mpa,拉伸模量为18.1 Gpa,力学性能均达到人体皮质骨的力学要求.
关键词:
羟基磷灰石/高密度聚乙烯复合材料
,
多尺度
,
微观结构
,
力学性能
王沪毅
,
胡文军
,
杨玉明
材料科学与工程学报
本文基于多尺度方法,研究硅橡胶泡孔材料在压缩条件下的力学行为.首先对基体材料即硅橡胶进行单轴压缩试验,拟合试验数据并得到基体材料的唯象本构关系.据此模拟细观胞元结构的单轴压缩过程,并将模拟所得的应力应变关系植入均匀化后的宏观有限元模型.结果表明宏观模型的有模元模拟结果与两组泡孔材料的试验数据均吻合良好.本文分析了误差产生的原因,并说明随着试样孔隙率的增加,模拟结果与试验数据之间的误差增大.最后,本文预测了不同孔隙率的硅橡胶泡孔材料在压缩条件下的应力一应变关系.本研究中采用的多尺度方法计算效率高,且适用于任意泡孔形状和泡孔密度的聚合物多孔材料.
关键词:
多尺度
,
硅橡胶
,
泡孔材料
,
压缩
余小鲁
,
李付国
,
李淼泉
稀有金属材料与工程
利用组织定量分析的原理,从微观机理与宏观特性相结合的角度对半固态材料2次重熔过程中微观结构特征(固相颗粒大小分布和体积百分比分布等)的统计性质进行多尺度分析与研究,得到固相颗粒大小和体积分数的统计规律.同时对结果进行了讨论,根据研究结果可知统计分布概率密度函数与加热温度有着紧密的联系.
关键词:
半固态
,
微观结构
,
统计特征
,
微观机理
,
多尺度
