液態(tài)金屬泡沫演化動力學理論與模擬

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用
1.2.3 關于泡沫金屬生產(chǎn)工藝和性能的研究
1.3 發(fā)泡過程相關動力學理論研究現(xiàn)狀
1.3.1 關于金屬熔體——氣泡兩相流的研究
1.3.2 關于泡沫演化動力學的研究
1.3.3 既往研究中所存在的問題
1.4 研究內(nèi)容
2 泡沫演化動力學基本理論概述
2.1 析液
2.2 泡沫群內(nèi)氣泡合并、長大及拓撲變化
2.3 泡沫體結(jié)構(gòu)
2.4 液膜破裂及Laplace定律
3 液態(tài)鋁合金泡沫析液過程數(shù)值模擬
3.1 宏觀析液
3.1.1 邊界條件
3.1.2 計算結(jié)果和分析
3.2 微觀析液
3.2.1 單條Plateau邊界析液
3.2.2 泡沫體整體析液的數(shù)學模型
3.3 格子-Boltzmann方法(LBM)在析液問題中的應用
3.3.1 計算結(jié)果與分析
3.3.2 無量綱數(shù)M、W對析液的影響
3.3.3 M值對泡沫體析液的影響
3.3.4 氣泡大小對泡沫體析液的影響
3.4 節(jié)點在液態(tài)鋁合金泡沫析液過程中的作用分析
3.4.1 邊界條件及計算過程
3.4.2 計算結(jié)果及分析
3.5 與流動相耦合的泡沫析液過程
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 泡沫尺寸分布的預測
4.1.1 定界條件及方程求解
4.1.2 計算結(jié)果與討論
4.2 泡沫體胞元長大和拓撲結(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)學物理模型
4.2.2 同種類型胞元結(jié)構(gòu)的泡沫演化
4.2.3 隨機泡沫結(jié)構(gòu)的泡沫演化
4.3 胞元結(jié)構(gòu)預測-Potts模型的應用
4.3.1 Potts模型
4.3.2 編程實現(xiàn)
4.3.3 模擬結(jié)果與分析
……
5 金屬泡沫體發(fā)泡高度預測及凝固過程數(shù)值模擬
6 結(jié)束語與展望