王明:搅拌及超声复合作用下气泡上浮过程数值模拟分析论文

王明:搅拌及超声复合作用下气泡上浮过程数值模拟分析论文

本文主要研究内容

作者王明(2019)在《搅拌及超声复合作用下气泡上浮过程数值模拟分析》一文中研究指出:铝合金因其密度小﹑抗腐蚀强﹑强度大﹑易加工等优点,被广泛应用于航空航天﹑轨道交通﹑房屋构架等多个领域。但由于铝合金在熔炼过程中会与空气中的水蒸气反应产生氢原子,并被铝液吸收,而未溶的氢易使铸锭产生气孔和夹杂等缺陷,降低了其使用寿命,所以研究高效的铝熔体净化技术至关重要。本文提出一种将旋转吹气搅拌法与功率超声除气法相结合的复合除气方法,该方法利用吹出气泡的吸附作用将熔体中的氢去除,从而达到净化目的。熔体中气泡形态及分布规律与除氢效率密切相关,但由于铝熔体高温不透明,直接研究复合场下气泡形态、分布规律非常困难,故本课题采用FLUENT软件,先讨论旋转吹气过程中搅拌参数对气泡分布状态及内部流场特性的影响,找出最佳搅拌参数组合;在保证其他参数不变的情况下,讨论了超声参数对气泡分布特性及内部流场分布规律的影响。数值模拟结果可知:转速是影响搅拌场下气泡链形状的主要因素,而气流量是影响搅拌场下气泡尺寸的主要因素。随着转速的增加,气泡链依次呈现“外抛”状﹑“S”状和内凹状;而随着气流量的增加,气泡体积显著上升。转速是影响内部搅拌流场的主要因素,转速越大,流场内部的液相速度﹑湍流强度和压力梯度越大,而气流量的增加会降低液相的速度,但对压力梯度和湍流强度影响不大。此外,超声对原搅拌场下的气泡的分布特性与内部流场的行为影响有限,在气泡方面,超声对气泡有破碎作用,越靠近超声位置处的气泡越早发生破碎,破碎的气泡可被超声分散。流场方面,在超声位置处出现周期性正负静压力,并且液相速度和湍流强度均比原有流场下的数值有所提升,而在其他区域,正负压差小,液相速度与湍流强度变化不明显。超声振幅﹑超声长度和超声位置对气泡的破碎及分散有着重要影响。

Abstract

lv ge jin yin ji mi du xiao ﹑kang fu shi jiang ﹑jiang du da ﹑yi jia gong deng you dian ,bei an fan ying yong yu hang kong hang tian ﹑gui dao jiao tong ﹑fang wu gou jia deng duo ge ling yu 。dan you yu lv ge jin zai rong lian guo cheng zhong hui yu kong qi zhong de shui zheng qi fan ying chan sheng qing yuan zi ,bing bei lv ye xi shou ,er wei rong de qing yi shi zhu ding chan sheng qi kong he ga za deng que xian ,jiang di le ji shi yong shou ming ,suo yi yan jiu gao xiao de lv rong ti jing hua ji shu zhi guan chong yao 。ben wen di chu yi chong jiang xuan zhuai chui qi jiao ban fa yu gong lv chao sheng chu qi fa xiang jie ge de fu ge chu qi fang fa ,gai fang fa li yong chui chu qi pao de xi fu zuo yong jiang rong ti zhong de qing qu chu ,cong er da dao jing hua mu de 。rong ti zhong qi pao xing tai ji fen bu gui lv yu chu qing xiao lv mi qie xiang guan ,dan you yu lv rong ti gao wen bu tou ming ,zhi jie yan jiu fu ge chang xia qi pao xing tai 、fen bu gui lv fei chang kun nan ,gu ben ke ti cai yong FLUENTruan jian ,xian tao lun xuan zhuai chui qi guo cheng zhong jiao ban can shu dui qi pao fen bu zhuang tai ji nei bu liu chang te xing de ying xiang ,zhao chu zui jia jiao ban can shu zu ge ;zai bao zheng ji ta can shu bu bian de qing kuang xia ,tao lun le chao sheng can shu dui qi pao fen bu te xing ji nei bu liu chang fen bu gui lv de ying xiang 。shu zhi mo ni jie guo ke zhi :zhuai su shi ying xiang jiao ban chang xia qi pao lian xing zhuang de zhu yao yin su ,er qi liu liang shi ying xiang jiao ban chang xia qi pao che cun de zhu yao yin su 。sui zhao zhuai su de zeng jia ,qi pao lian yi ci cheng xian “wai pao ”zhuang ﹑“S”zhuang he nei ao zhuang ;er sui zhao qi liu liang de zeng jia ,qi pao ti ji xian zhe shang sheng 。zhuai su shi ying xiang nei bu jiao ban liu chang de zhu yao yin su ,zhuai su yue da ,liu chang nei bu de ye xiang su du ﹑tuan liu jiang du he ya li ti du yue da ,er qi liu liang de zeng jia hui jiang di ye xiang de su du ,dan dui ya li ti du he tuan liu jiang du ying xiang bu da 。ci wai ,chao sheng dui yuan jiao ban chang xia de qi pao de fen bu te xing yu nei bu liu chang de hang wei ying xiang you xian ,zai qi pao fang mian ,chao sheng dui qi pao you po sui zuo yong ,yue kao jin chao sheng wei zhi chu de qi pao yue zao fa sheng po sui ,po sui de qi pao ke bei chao sheng fen san 。liu chang fang mian ,zai chao sheng wei zhi chu chu xian zhou ji xing zheng fu jing ya li ,bing ju ye xiang su du he tuan liu jiang du jun bi yuan you liu chang xia de shu zhi you suo di sheng ,er zai ji ta ou yu ,zheng fu ya cha xiao ,ye xiang su du yu tuan liu jiang du bian hua bu ming xian 。chao sheng zhen fu ﹑chao sheng chang du he chao sheng wei zhi dui qi pao de po sui ji fen san you zhao chong yao ying xiang 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自哈尔滨理工大学的王明,发表于刊物哈尔滨理工大学2019-07-29论文,是一篇关于气泡上浮论文,超声论文,搅拌论文,数值模拟论文,哈尔滨理工大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自哈尔滨理工大学2019-07-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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