李宋
,
吴文权
,
程云章
工程热物理学报
克服瞬时浓度场测量的困难,利用自行研制的瞬时浓度场激光图像测量系统,对绕圆柱不稳定两相流动进行实验测量,获得了浓度场时间序列,并发展了一种浓度场信息熵计算方法,得到了浓度场信息熵时间序列,最后对这些时间序列进行了关联维数(系统复杂度的估计)、Kolmogorov熵(动力系统的混沌水平)和Lyapunov指数(系统稳定性的特征指数)等非线性分析.结果表明,测量获得的浓度场时间序列和浓度场信息熵时间序列都存在奇异吸引子,流动是不稳定的,进入混沌.对这些实验定量测量结果进行的非线性分析,是继本课题组以往采用数值仿真研究不稳定性之后的又一个重要结果,两者都验证了绕圆柱流动旋涡场的不稳定性,进入混沌.
关键词:
不稳定
,
浓度场
,
非线性
,
混沌
,
实验研究
颜君毅
,
陈启生
,
姜燕妮
,
李炜
工程热物理学报
物理气相输运法(PVT)是实验室最为常见的碳化硅(SiC)大块单晶生长方法.本文在碳化硅晶体生长模型化研究中,针对碳化硅单晶PVT生长过程中的传热传质等现象引入了对流传热中的场协同原理,利用这一原理对生长室内的流场温度场进行了优化,并对改良前后分别进行了数值模拟,研究了该原理对晶体生长的影响.实验室碳化硅单晶的生长成功率从优化设计前的30%提高到90%.
关键词:
碳化硅晶体
,
PVT法
,
场协同
,
浓度场
,
流场
于超
,
乐恺
,
张欣欣
工程热物理学报
为研究肿瘤磁流体热疗过程中温度梯度与浓度梯度间的耦合效应对磁微粒的弥散及肿瘤内传热的影响,本文根据非平衡热力学唯象定律建立了包含浓度场及温度场的耦合传热传质模型,以常数形式的热扩散系数表征温度梯度对传质过程的影响程度。通过有限元法求解,得到考虑双场耦合作用时肿瘤内的浓度分布和温度分布。模拟结果表明,与不考虑耦合效应的情况相比,耦合作用可以使磁微粒分布及温度分布更均匀,热扩散系数的大小对温度场随时间的变化趋势具有重要影响。
关键词:
磁流体热疗
,
耦合
,
温度场
,
浓度场
,
生物传热传质
张琦
,
王同敏
,
李廷举
,
金俊泽
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.06.022
利用等轴球晶两相凝固模型计算了行波磁场作用下空心管坯的凝固过程.分析了施加不同强度的行波磁场时,Sn-3.5%Pb管坯凝固过程的温度梯度、冷却速率、溶质浓度分布以及晶粒大小的变化情况.结果表明:金属液在行波磁场的作用下产生纵截面上的大环流,随着搅拌速度的加大,金属液凝固过程的冷却速率逐渐降低,熔体内的温度梯度减小,使管坯内部的晶粒得到细化,改善了铸坯凝固组织,但是强制流动导致管坯内产生宏观偏析,且搅拌速度越大,宏观偏析越明显,因此,在生产过程中应该严格控制搅拌速度的大小.
关键词:
行波磁场
,
空心管坯
,
温度场
,
浓度场
柯常波
,
曹姗姗
,
马骁
,
黄平
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00264
利用相场模型研究了Ni4Ti3沉淀相自催化效应的产生机制,基于体系各种能量的变化规律研究了自催化生长效应中合理的Ni4Ti3变体群的排列方式.模拟研究结果表明,在模拟最初的时间内,为缓解球形Ni4Ti3相与NiTi基体相形态上的不匹配,体系的化学自由能逐渐增大,弹性能和界面能逐渐减小;当Ni4Ti3相与NiTi基体相达到最佳匹配后,相变过程中化学自由能逐渐减小,弹性能和界面能逐渐增大;整个相变过程中体系向低能量态发展.同取向变体的梯形排列模式具有最大的优先性,其次是同取向变体的水平排列方式,再次是不同取向变体的边-面排列方式,最不具优先性的是同种变体的垂直排列模式.相场模拟结果深化并拓展了已有实验结论.
关键词:
NiTi形状记忆合金
,
自催化效应
,
应力场
,
浓度场
,
相场法