导读:本文包含了流动场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:铝电解槽,流动场,数值模拟,铝液流动方向
流动场论文文献综述
陈端,王旋,刘伟[1](2019)在《SY500铝电解槽流动场的数值模拟与测试研究》一文中研究指出基于电解槽流动场的分析,利用ANSYS软件模拟计算了SY500铝电解槽的流动场形态分布及界面变形,同时对某铝厂500 k A电解槽进行流动场测试,并将铝液流动方向和流动速度的模拟计算结果与实测结果进行对比分析,对比结果存在一定的偏差,但整体是相互吻合的,即基于数值模拟的电解槽流动场方法是准确可靠的。(本文来源于《有色冶金节能》期刊2019年05期)
彭爽娟,李春海,吴宏,郭少云[2](2019)在《流动场诱导成核剂TMC-300取向分布对聚乳酸性能的影响》一文中研究指出聚乳酸(PLA)分子链呈半刚性,结晶速率缓慢导致PLA制品几乎都为非晶态或低结晶度态。制品的耐久性与韧性较差,极大地限制了其在工业领域的应用。文中首先添加高效有机成核剂TMC-300用以改善其结晶性能,研究了TMC-300含量对其成核效率的影响;随后利用多级拉伸复合应力场诱导TMC-300取向分布研究其对PLA结晶及力学性能的影响。结果表明,TMC-300在多级拉伸复合应力场的诱导下沿流动方向取向分布,继而诱导PLA片晶垂直其轴向方向生长,实现PLA片晶沿流动方向的高度取向。在PLA/1%TMC-300体系中,PLA的结晶度达到38%,拉伸强度及断裂伸长率分别达到了92 MPa与32%。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2019年09期)
高勇,谭嘎子,吴霞,马向荣,高平强[3](2019)在《桨叶型式对中心龙卷流型搅拌槽内流动场的影响》一文中研究指出采用计算流体力学(CFD)对中心龙卷流型搅拌槽内部流场进行了数值模拟,从速度、压力、湍动能、功耗等方面研究叁种不同的搅拌桨叶对搅拌槽工作性能的影响。研究结果表明:6PBDT在整个搅拌槽内速度分布相对较均匀;6SBDT在轴截面处的压力分布较为均匀,湍动能分布面积相对较大;在相同条件下,6SBDT所消耗的功率大,即槽内流体的混合性能最好。(本文来源于《当代化工》期刊2019年07期)
王振山,魏东平,徐佳静,王少坡[4](2019)在《走滑断层对洋中脊热结构与流动场的影响规律及对太平洋南部边界RRF型叁联点的解释》一文中研究指出选取太平洋板块南部边界的板块相对运动速度不同的两个洋脊-洋脊-转换断层(RRF)型叁联点,即麦夸里(Macquarie)叁联点和南太平洋叁联点,为研究对象,通过数值模拟的方法,研究该类型叁联点走滑断层边界两侧的板块相对运动速度对叁联点附近地区地幔流动场和温度结构的影响。模拟结果表明:太平洋南部边界RRF叁联点走滑断层边界两侧的板块相对运动速度控制着叁联点附近的温度分布和地幔流动;随着走滑断层边界两侧板块相对运动速度的增加,转换断层相对滑动速度增加,温度上升,距洋脊边界100 km范围内的地幔流体速度变大;麦夸里叁联点和南太平洋叁联点处3个板块的相对运动,使得叁联点的转换断层边界浅部产生剪应力集中,导致震源深度集中在15—25 km;同时相对运动产生的地幔流动引起温度结构变化,该变化控制着地形变化。(本文来源于《地震学报》期刊2019年04期)
杨俊升[5](2019)在《流动场诱导高分子构象演化机理的分子动力学模拟》一文中研究指出聚合物材料在我们的日常生活中随处可见,聚合物材料的发展也影响着我们生活的点点滴滴。聚合物加工过程中一般都会伴随着一个强的流场,研究流动场下高分子构象的演变机理对工业成型加工和聚合物材料最终的宏观特性有着非常重要的指导意义。聚合物材料作为一种应用广泛的材料主要的归功于它们可以很容易地加工(它们可以被拉伸、剪切或挤压成我们想要的任何形状)。但是在这种加工处理过程中,聚合物结构和晶体形貌到底发生什么变化,是工业加工过程中一个非常重要的问题,所以了解聚合物在不同流场下的构象演变机理是控制加工过程的关键。关于这些问题,目前实验上已经发展了更高时间分辨率和更小空间的尺寸探测技术,如宽角(WAXS)和小角(SAXS)等X射线探测技术,其目的就是为了探索高分子材料在加工过程中构象转变的机理,以及各结构参数之间的相互关系对加工后聚合物材料最终物理特性的影响机制。虽然目前实验技术已经有了很大的改进,但是,现在的实验技术还是很难从分子层面或者原子层面直接的检测到构象转变的相关信息。基于以上背景,本论文主要从分子层面的动力学模拟技术出发,采用非平衡状态的分子动力学方法研究聚合物熔体在拉伸和剪切流场下的成核与结晶及其相关的流变过程中其结构演化特性的研究。具体研究内容和研究成果如下:(1)采用非平衡分子动力学的方法研究了流动场诱导聚乙烯(PE)熔体成核与结晶过程。这个工作中,我们首次引入键取向有序(Bond orientational order)参数来判定拉伸诱导成核过程中六方晶体和正交晶体的链间取向有序过程。分子动力学模拟的结果显示:拉伸外场首先会诱导链内构象有序,链内构象有序进一步与链间取向相互耦合产生六方有序结构晶体。随着全trans链段的生长,链内与链间的进一步调整构象就会导致正交有序结构的产生。这个结果进一步证明了流动场诱导结晶是一个多重态有序耦合的过程,其中涉及了链内和链间有序过程。基于模拟的结果,我们提出了链内构象,链间取向和密度有序的流动场诱导结晶的物理机制。其中,链内构象有序直接与应力相关。研究还进一步证明了,链内和链间有序不仅是熵诱导产生的结果,还有来自能量的贡献。(2)采用非平衡分子动力学与理论分析相结合的方法探究了缠结聚合物熔体在剪切形变过程中应力和取向过冲的分子起源。通过模拟,给出了应力过冲与取向和拉伸的关系。为了解释取向过冲为什么发生在应变为2的位置,非共轴应变椭球的方法首次被应用到高分子流变的工作中。理论计算结果显示:简单剪切流场实际是一个持续衰减的流场,而且取向过冲与系统自身的旋转有关。这个理论结果与我们模拟的结果是一致的,这也说明分子链的取向过冲主要是由于分子链的取向旋转决定。这个工作非常清晰的展示了应力与构象的分子图像。(3)基于粗粒化模型的非平衡分子动力学方法探究了线性链和梳型链的流变特性及过冲应变点链拉伸和取向的分子机理。为了阐明主链和支链的拉伸和取向的分子机理,本章主要分析了线性和梳状链的整体和局部链段在过冲应变所对应的拉伸比和取向参数。对于线性链体系,应力过冲应变主要是以Rouse维森伯格数等于1为分界线,表现出两个标度区间;对于梳型链,过冲应变随着流场强度的变化显示了叁个幂指标度区间。通过局部链段的拉伸和取向分析,还得到小应变速率下过冲应变附近链的拉伸主要来源于链段的取向排列;在大应变速率下,链拉伸主要来源于链段取向和链段coil-stretch拉伸的迭加。除此以外,我们还给出了线性链和梳型链体系在不同标度区间所满足的标度关系。(4)基于粗粒化模型的非平衡分子动力学方法研究了环状聚合物分子及其对应的线性链熔体在启动剪切场下的结构与流变特性。模拟结果显示:低剪切速率下环状分子链体系相比于线性链体系并没有出现明显的过冲现象,这个结果也与最近实验观察的结果一致。为了进一步探究这种现象的分子机理,分析了链段的长度和取向角分布在不同剪切速率下随着应变的变化。环状聚合物拉伸过程中的弱过冲现象证明其在剪切流动过程中链段弱的形变是导致其弱的剪切变稀的主要因素,并且根据回转半径张量(R8)和取向参数(tan2θ)的变化,给出了不同剪切速率下剪切到稳态时环状分子及对应的线性链结构和取向与维森伯格数所满足的标度关系。本论文的主要创新点:(1)采用非平衡分子动力学方法研究了流动场诱导结晶过程中链内和链间有序的耦合机理。首次采用键取向的方法定义了正交晶核和六方晶核结构,并且有效的给出了链内构象、链间取向和密度有序耦合的流动场诱导结晶物理机制。(2)将非平衡动力学模拟与数值模拟结合,给出了应变速率下时取向、拉伸与应力之间的关系,并且给出了缠结高分子熔体在剪切场下应力和取向过冲的分子机理。首次引入非共轴应变椭球的方法解释取向过冲的机理。(3)基于非平衡分子动力学方法探究了线性链和梳型链的流变特性及过冲应变点的拉伸和取向的分子机理。构建了链取向和拉伸的关系。(4)基于非平衡分子动力学方法研究了环状聚合物分子及其对应的线性链熔体在启动剪切场下的结构与流变特性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-04)
雷中秋[6](2018)在《剪切流动场中聚丙烯酸酯/SiO_2接枝复合微球的取向行为》一文中研究指出随着化纤工业的快速发展,市场对多样化、功能化化纤的需求日益增长。通过原位取向在化纤内填充一维材料是一种新颖的化纤改性方法,该法不仅能够增强产品的力学性能,有时还能赋予产品导电、抗紫外等特殊功能,符合未来化纤改性以及功能化、差异化生产的发展趋势。碳纳米管、碳纤维等一维材料是最先用于化纤取向填充的增强材料,但这些大长径比一维材料即使经过化学改性处理也难以在熔体中均匀分散,极易引起共混体系黏度剧增,不利于后续成型加工。无机纳米粒子具备一系列独特的物理化学性质,将其作为改性材料添加于纺织品可以提升纺织品的强度、韧性、柔性、弹性、光稳定性和热稳定性等基本性能,并赋予纺织品催化、贮能、磁性等特殊功能,因而已被广泛运用于化纤纺织领域。但无机粒子与纤维基体相容性差,易在微米级纤维中发生大规模团聚,进而产生大量应力集中,影响化纤物理机械性能。故本研究尝试将无机粒子与交联聚合物相结合,用可在成纤过程中发生原位取向的接枝无机粒子簇对纤维材料进行填充改性。首先,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(St)为代表性的软硬单体,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDMA-550)和二乙烯基苯(DVB)为代表性交联剂,纳米SiO2为代表性无机粒子,并以3-(异丁烯酰氧)丙基叁甲氧基硅烷(MPS)为代表性活性硅烷偶联剂对SiO2进行偶联修饰。上述原料经原位微悬浮聚合,制得了交联程度和交联结构不同的分子交联聚丙烯酸酯微球(mcPA)和聚丙烯酸酯/SiO2接枝复合微球(mcPA/SiO2)。并通过索氏抽提与叁维视频显微镜评估上述微球的交联程度,考察交联剂用量、种类和SiO2用量对微球交联程度和交联结构的影响。研究发现,通过调节交联剂和SiO2的用量,可以制备出交联程度和交联结构在大范围内可控交联聚丙烯酸酯微球。尤其是同时含有交联剂和SiO2时,所制复合微球具有双重交联结构。随后,以凝胶率为~53.2%的分子交联聚丙烯酸酯微球(mcPA)为分散相,与PMMA经“两段共混法”剪切共混,通过调节PMMA预混时间、流场温度、螺杆转速以及共混时间,得出了较好的取向工艺。分析各因素和分散相形态分布的相图可发现,在温度为160-190℃范围内,通过调节对应的PMMA预混时间可以构筑取向结构。最佳工艺条件如下:165℃下、PMMA预混120 s、螺杆转速为45rpm、共混时间为120s,所得取向微球的平均长径比可达14.68。温度过高或PMMA预混时间过长时,PMMA黏度过低,不利于剪切力的传递;温度过低或PMMA预混时间过短时,PMMA黏度过高,应力过大,导致微球迅速解离,取向较差。螺杆转速过大会破坏交联网络,微球解离过度;螺杆转速过低则会导致剪切力无法克服交联作用和界面张力,微球分散和变形较困难。共混时间过长会使微球解离过度,过短则微球不能发生变形。最后,以交联程度和交联结构不同的mcPA微球和mcPA/SiO2接枝复合微球为分散相,分别考察不含SiO2以及存在SiO2时微球的取向形态变化,探究交联程度和交联结构对于分散相取向的影响,分析分子交联网络与双重交联网络的差异,并得出分散相形态分布相图。结果显示,两种交联形式的微球均可以形成取向结构,且二者所适用的流场条件接近,凝胶率在~53%的微球取向态最佳,均匀的柔性交联网络也有利于取向结构的形成。相同条件下,复合微球取向所需的共混时间更短,更易发生解离。在合适的工艺条件下,随着共混时间延长,微球会先发生从球形到椭球形、棒状甚至微纤状的一维取向过程,最终断裂解离。同时,复合微球内部的SiO2粒子簇也会随微球发生取向排列。而与分子交联相比,由于分子/颗粒双重交联的不均匀性,复合微球更易解离破碎,上述形变过程会提前发生。本研究侧重于以原位微悬浮聚合所制mcPA/SiO2接枝复合微球为分散相,并借助外加流场的强剪切作用,使复合微球及其内部的SiO2粒子簇发生不同程度的变形和取向。本研究旨在构筑取向结构基础上,构建形态分布相图,为化纤材料的取向填充以及功能化改性提供参考。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2018-12-13)
高勇,袁振邦,闫龙,张智芳,亢玉红[7](2018)在《轴流泵内流动场及汽蚀性能的数值研究》一文中研究指出利用计算流体动力学对轴流泵在叁种不同工况下内部流场进行数值模拟。结果表明:在单相流中,由于叶轮边缘存在速度旋涡,降低了该区域的局部压头,导致该区域存在低压状态易发生汽蚀;在汽-液两相流场中,叶轮压力分布的低压区与单相流场数值模拟结果基本相同;在空穴模型中,当叶片距离流体域圆周壁面越近时,汽相体积分数越大,说明叶轮安装与流体域圆周壁面相对距离的大小是造成轴流泵发生汽蚀现象的原因之一。(本文来源于《当代化工》期刊2018年06期)
李阳东[8](2018)在《复杂铸件变网格技术及其在流动场数值模拟中的应用》一文中研究指出随着先进制造装备向高性能化、集成化和绿色化方向发展,装备的关键铸件要求实现轻量化和整体化,铸件的内部结构复杂程度不断增加,导致高性能铸件成型工艺设计困难。铸造数值模拟技术能够优化铸件生产工艺,缩短铸件试制周期,提高铸件生产效率。但是这些高性能铸件几何结构复杂、厚薄不均匀,传统的均匀网格剖分使得计算网格数量庞大,数值计算消耗大量的计算资源,影响铸造数值模拟技术的实用化。本文研究一种复杂铸件变网格划分技术,并将该技术应用到铸造充型流动场数值模拟中,主要工作内容如下:首先,研究一种变网格技术的网格划分规则、网格之间相互关系、网格单元数据存储方式以及网格遍历顺序,建立一种复杂铸件变网格剖分系统,主要包括建立一种复杂铸件变网格技术的网格划分模型、网格关系模型和网格数据存储结构模型,并提出了变网格遍历操作方法。其次,研究了铸造充型过程流场求解和界面追踪的SOLA-Level Set方法,研究了数值离散时采用的同位网格技术和动量插值法,提出了本文变网格技术复杂铸件充型流场数值模拟的离散方法,采用有限体积法离散流场控制方程,叁阶龙格库塔五阶WENO格式离散Level Set函数。然后,分别采用本文变网格技术和均匀网格技术对流场计算与流体界面追踪进行数值模拟研究,模拟结果的对比不仅证明了本文变网格技术在流场计算和界面追踪模拟方面是可行的,而且也证明了该技术能够有效节省计算资源。进一步采用本文变网格技术对铸造基准件进行充型数值模拟,并对比模拟结果与该基准件的实际浇注实验结果,表明该变网格技术可以有效模拟铸造充型过程。此外,还将本文变网格技术与华铸CAE软件模拟结果和计算时间进行了对比,验证了该变网格技术的可靠性和高效性。最后,将本文采用的变网格技术应用到箱体、采煤配件和缸体复杂铸件充型过程的模拟,结果表明该变网格技术可以有效减少复杂铸件数值模拟所需的计算资源。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-10)
曹惺笛[9](2018)在《小型堆安全壳自然循环流动场研究》一文中研究指出近年来,小型堆以其模块化、高灵活性的特点,在核能领域受到广泛关注。小型模块堆的种类繁多,其中NuScale作为一种设计较为成熟的轻水堆具有广阔的发展前景。正常运行情况下,NuScale安全壳浸没在冷却水池中,长期冷却阶段初期,安全壳内余热排出的效率与小型堆壳外水池内的温度场以及壁面附近的自然对流流速有着密切的关系,所以对于Nuscale小型堆安全壳这种特殊结构形状的发热边界产生的自然对流流动场的研究意义重大。本论文中用实验以及数值模拟的方法对小型堆壳外水池自然循环进行了瞬态研究。实验台架按照NuScale小型堆单模块实际尺寸的1/20设计搭建,安全壳内部沿圆周均匀布置四个加热棒,用以模拟堆芯衰变余热。实验中使用了 45个热电偶测点来测量关键位置的温度,并使用粒子图像测速法(PIV)来获取壳外水池自然循环瞬态速度场,从而研究安全壳内不同加热功率和安全壳壁面不同温度对冷却水池内瞬态速度场和温度场的影响。本文使用FLUENT 15.0中标准k-ε模型,可实现的k-ε模型,SST模型以及DES模型对安全壳外冷却水池内的瞬态速度场和温度场进行模拟。实验结果表明:安全壳侧壁面附近流体向上流动,周围低温流体流向安全壳壁面方向进行补充;安全壳穹顶上方流体向上流动;安全壳穹顶斜上方流体沿水平方向向水池壁面流动。安全壳外水池中形成热分层现象。不同加热功率和壁面温度影响了温度场上部高温区域厚度。研究发现穹顶结构会对安全壳壁面换热产生很大影响,竖直壁面周围流体的温度梯度要高于穹顶周围流体的温度梯度。数值模拟结果表明:可实现的k-ε、模型的模拟结果与实验数据符合得较好,随着加热时间的增加,壳外水池内热分层现象逐渐形成,流场逐渐稳定,自然循环范围逐渐缩小。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-03-01)
丁雪兴,贺振泓,张伟政,陆俊杰,苗春昊[10](2018)在《柱面螺旋槽干气密封微尺度流动场稳态近似计算》一文中研究指出针对高速、大振动等极端操作工况,提出一种新型柱面螺旋槽干气密封。基于此种干气密封结构特点,建立了考虑滑移边界条件下的微尺度效应稳态柱面雷诺方程,运用PH线性化方法、迭代法对雷诺方程进行近似求解,获得了气体压力的近似解析解,并运用MATLAB软件计算了特定工况下的气膜压力分布。分析了螺旋槽槽数、槽深、偏心率、密封宽度对气膜压力的影响。结果表明:柱面气膜压力先升高后降低,呈现类似抛物线的分布趋势,且在槽区-非槽区交界处出现压力波动;随着槽数和槽深的增加,气膜压力升高且峰值变化较大;随着偏心率的增大,气膜压力相应增大但峰值变化较小;密封宽度对气膜压力影响较小。(本文来源于《应用力学学报》期刊2018年01期)
流动场论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
聚乳酸(PLA)分子链呈半刚性,结晶速率缓慢导致PLA制品几乎都为非晶态或低结晶度态。制品的耐久性与韧性较差,极大地限制了其在工业领域的应用。文中首先添加高效有机成核剂TMC-300用以改善其结晶性能,研究了TMC-300含量对其成核效率的影响;随后利用多级拉伸复合应力场诱导TMC-300取向分布研究其对PLA结晶及力学性能的影响。结果表明,TMC-300在多级拉伸复合应力场的诱导下沿流动方向取向分布,继而诱导PLA片晶垂直其轴向方向生长,实现PLA片晶沿流动方向的高度取向。在PLA/1%TMC-300体系中,PLA的结晶度达到38%,拉伸强度及断裂伸长率分别达到了92 MPa与32%。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
流动场论文参考文献
[1].陈端,王旋,刘伟.SY500铝电解槽流动场的数值模拟与测试研究[J].有色冶金节能.2019
[2].彭爽娟,李春海,吴宏,郭少云.流动场诱导成核剂TMC-300取向分布对聚乳酸性能的影响[J].高分子材料科学与工程.2019
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