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铸件三维充型过程耦合数值模拟

周彼德 , 薛祥 , 糜忠兰 , 孙小波 , 张春晖 , 马建

中国有色金属学报

关键词:

充型过程的数值模拟及水力模拟实验验证

薛祥 , 张跃冰

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.01.020

为了提高充型模拟的计算精度,改进和修正了传统的用于模拟自由表面的"施-受体"算法,针对体积函数提出了新的处理自由表面的"三维施-受体"算法.为了检验新方法,对同一方块形验证铸件设计了两种不同浇注系统,并对其同时进行了水力模拟实验和数值模拟计算.数值模拟计算结果与水力模拟实验结果一致.研究表明:浇注系统几何形状对充型模式有重要影响;"三维施-受体"算法减少了计算误差,提高了计算精度,不仅能够准确地预测浇注系统对充型模式的影响,而且在评估和辅助浇注系统设计方面具有巨大潜力.

关键词: 充型 , 自由表面 , 浇注系统设计 , 计算机模拟

铸铝ZL101与树脂砂型之间等效换热系数的数值模拟

薛祥 , 周彼德 , 蔺克亮

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2001.02.023

采用ZLO1铝合金作为成型材料,用呋喃树脂砂作为造型材料.采用24通道的数据采集系统采集了铸件凝固与冷却过程中铸型、铸件内和铸件表面温度与时间的变化规律.从而为等效换热系数的反问题数值计算提供了第一手的数据.对两平板铸件进行了换热反问题的计算,其结果得出了两板件上下表面的等效换热系数KE与时间的变化关系.可以看出等效换热系数在凝固刚开始时达到一个峰值,而后逐渐减小,并且其大小与铸件的横截面积有关,这些为今后数值模拟中确定等效热交换系数KE提供了科学的计算数据.

关键词: 换热系数 , 传热反问题 , 非线性估计法

暗孤子传输中的双光子吸收效应的特性研究

沈廷根 , 谭锡林

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2002.04.009

用行波法求解了含双光子吸收效应的暗孤子非线性薛定格(NLS)方程,由此孤子解讨论了暗孤子传输特性.

关键词: 双光子吸收效应 , 暗孤子 , 行波法

第五次(1991)国家自然科学奖材料与工程科学部分获奖项目介绍

钱浩庆 , 卞文山

材料研究学报

<正> 第五次(1991)国家自然科学奖已于1991年12月揭晓,共有53项优秀成果获奖,其中属材料与工程科学部分的有6项。1 铝电解过程中若干物理化学问题的研究本项研究获三等奖。主要研究者:邱竹贤,姚广春,冯乃祥,张明杰,李庆峰研究单位:东北工学院

关键词:

光电晶体中光折变空间孤子传输的数值模拟

钟卫平

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.03.017

给出了描述光折变光电晶体中空间孤子的非线性薛定鄂方程,利用分步傅里叶变换法研究了光电晶体的光折变空间孤子的传输特性.数值模拟结果表明:在忽略光电晶体的克尔效应时,晶体中传输的光束失去了空间孤子的传输特性;在考虑晶体的克尔效应可以与外调制光强度相比拟时,随着外加光强的增加,空间孤子的形状可能发生变形,甚至失去其传输的稳定性;在考虑晶体克尔效应非常强时,空间孤子可以在光电晶体中稳定地、不变形的传输,具有理想信息载体的传输特性.

关键词: 非线性光学 , 空间孤子 , 光电晶体 , 数值模拟 , 分步傅里叶变换

FeSe超导薄膜的研究进展

方运 , 谭世勇 , 赖新春

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.017.004

FeSe及其相关化合物的高温超导性引起了凝聚态物理研究人员的广泛关注。在所有铁基超导体中， FeSe的成分和晶体结构最为简单，只存在铁基超导体最基本的结构单元FeSe层。FeSe超导体具有特殊的电子结构和物理特性，是铁基高温超导机制研究的理想平台。2012年，薛其坤组在SrTiO3（STO）衬底表面采用分子束外延（MBE）法生长了单层FeSe薄膜，发现该体系的超导转变温度（TC ）有接近80 K的迹象，引起人们的广泛关注。先简要地介绍了FeSe晶体，FeSe／石墨烯薄膜的超导特性，再详细介绍了 FeSe／SrTiO3高温超导薄膜的输运性质、超导特性、电子结构以及可能影响单层FeSe／SrTiO3薄膜高温超导的几个因素。

关键词: 铁基超导体 , FeSe薄膜 , 电子结构 , 输运性质

磁控溅射制备钛合金扩散焊中间层Ti薄膜的研究

周媛 , 李晓红 , 毛唯 , 毕晓昉 , 熊华平 , 吴欣

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.072

以磁控溅射的Ti薄膜作为中间层可在较低温发下实现钛合金的扩散焊.研究了工作气压和溅射功率两个主要工艺参数对Ti薄膜沉积速率、成膜质量的影响规律.在Ar气压为0.8Pa,溅射功率为38W的条件下在TC4试祥表面沉积了厚约1μm的Ti薄膜,采用感应加热方式将其分别快速加热至600℃,800℃,900℃和1000C.通过对薄膜表面形貌、成分及物相分析发现,随着加热温度的升高,薄膜晶粒显著长大,少量Al,V原子扩散进入Ti薄膜中,除Ti6O外未发现新的物相.

关键词: Ti薄膜 , 扩散焊 , 钛合金

300 kA新型阴极铝电解槽的成功实践

刘军 , 曹雁冰 , 肖华东

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2010.z1.010

2009年7月,东方希望包头稀土铝业引用东北大学冯乃祥教授的新型阴极结构电解槽技术,在300 kA的电解槽系列上进行工业化试验.目前电解槽的槽电压为3.71 V,电解槽的电流效率按97%整流效率计算为91%,平均直流电耗为12 160kW·h/t-Al,本文介绍了300 kA新型阴极结构电解槽的焙烧启动和后期管理的过程与经验.

关键词:

圆筒内开缝圆筒自然对流的数值模拟

张昆 , 杨茉 , 王津 , 张玉文

工程热物理学报

建立三维圆内开缝圆的数学模型,分别采用二维和三维SIMPLE算法QUICK格式,对王国祥实验参数下的圆内开缝圆自然对流换热问题进行数值模拟,当Ra数较小时,系统为稳态的,二维和三维数值结果均与实验结果吻合得非常好,当Ra数较大时,系统随时间振荡,整体呈现明显的三维特性,二维数值结果与实验结果的差异趋于增大,而三维数值结果与实验结果仍吻合得非常好.

关键词: 圆内开缝圆 , 自然对流换热 , 三维数值模拟 , 实验