液態(tài)金屬泡沫演化動(dòng)力學(xué)理論與模擬

1.1 背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 泡沫金屬的結(jié)構(gòu)參數(shù)
1.2.2 泡沫金屬的性能及應(yīng)用
1.2.3 關(guān)于泡沫金屬生產(chǎn)工藝和性能的研究
1.3 發(fā)泡過(guò)程相關(guān)動(dòng)力學(xué)理論研究現(xiàn)狀
1.3.1 關(guān)于金屬熔體——?dú)馀輧上嗔鞯难芯?br />1.3.2 關(guān)于泡沫演化動(dòng)力學(xué)的研究
1.3.3 既往研究中所存在的問(wèn)題
1.4 研究?jī)?nèi)容
2 泡沫演化動(dòng)力學(xué)基本理論概述
2.1 析液
2.2 泡沫群內(nèi)氣泡合并、長(zhǎng)大及拓?fù)渥兓?br />2.3 泡沫體結(jié)構(gòu)
2.4 液膜破裂及Laplace定律
3 液態(tài)鋁合金泡沫析液過(guò)程數(shù)值模擬
3.1 宏觀(guān)析液
3.1.1 邊界條件
3.1.2 計(jì)算結(jié)果和分析
3.2 微觀(guān)析液
3.2.1 單條Plateau邊界析液
3.2.2 泡沫體整體析液的數(shù)學(xué)模型
3.3 格子-Boltzmann方法(LBM)在析液?jiǎn)栴}中的應(yīng)用
3.3.1 計(jì)算結(jié)果與分析
3.3.2 無(wú)量綱數(shù)M、W對(duì)析液的影響
3.3.3 M值對(duì)泡沫體析液的影響
3.3.4 氣泡大小對(duì)泡沫體析液的影響
3.4 節(jié)點(diǎn)在液態(tài)鋁合金泡沫析液過(guò)程中的作用分析
3.4.1 邊界條件及計(jì)算過(guò)程
3.4.2 計(jì)算結(jié)果及分析
3.5 與流動(dòng)相耦合的泡沫析液過(guò)程
3.5.1 穩(wěn)態(tài)模型的建立
3.5.2 邊界條件和方程求解
3.5.3 計(jì)算結(jié)果及分析
3.6 本章小結(jié)
4 液態(tài)泡沫鋁合金胞元結(jié)構(gòu)的演化
4.1 泡沫尺寸分布的預(yù)測(cè)
4.1.1 定界條件及方程求解
4.1.2 計(jì)算結(jié)果與討論
4.2 泡沫體胞元長(zhǎng)大和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)演化的數(shù)值研究
4.2.1 三維泡沫體結(jié)構(gòu)演化的數(shù)學(xué)物理模型
4.2.2 同種類(lèi)型胞元結(jié)構(gòu)的泡沫演化
4.2.3 隨機(jī)泡沫結(jié)構(gòu)的泡沫演化
4.3 胞元結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)-Potts模型的應(yīng)用
4.3.1 Potts模型
4.3.2 編程實(shí)現(xiàn)
4.3.3 模擬結(jié)果與分析
……
5 金屬泡沫體發(fā)泡高度預(yù)測(cè)及凝固過(guò)程數(shù)值模擬
6 結(jié)束語(yǔ)與展望