行波磁场作用下金属液体运动行为的数值模拟

将行波磁场理论和流体运动N-S方程相结合,建立了行波磁场作用下材料制备用容器内三维流场的数学模型,并引入了新的电磁力计算模型.通过与文献中实验结果的对比,验证了本模型及计算程序的可靠性.研究还发现,行波磁场作用下装置内纵截面形成了两个对称的大环流;当径高比降低时,容器内的流场结构没有改变,仍然为两个对称的旋流,形状由椭圆形变成长方形.当电磁力增大时,轴向速度曲线由平顶变为尖顶的抛物线,并且电磁力越大,波顶离底部壁面的距离越近.     

静磁场作用下结晶器内金属射流行为的数值模拟

利用ANSYS CFX软件,数值模拟了在静磁场作用下连铸结晶器内的水口出流的金属射流行为,通过分析其形态变化,考察了不同参数下液面波动F数的变化规律以及金属射流的扩张对结晶器壁面的冲刷强度的影响规律.模拟结果表明:水口出流射流具有扩张特性,在静磁场作用下,随着磁感应强度的增大,F数增大,金属射流扩张程度增加,且对结晶器宽面冲刷强度增加;随着板坯厚度的增大,F数增大,金属射流扩张程度增加,且对结晶器宽面冲刷强度减小;随着射流角度的增加,F数减小,对结晶器宽面冲刷加剧;对于电磁制动板坯连铸,不能单纯以F数作为控制指标,应充分考虑射流扩张对结晶器壁面冲击的影响,不同板坯厚度和水口射流角度应有适宜的控制参数.     

磁性液体靶向药物的磁场-流场耦合数值模拟研究

磁性液体靶向药物是磁性液体在生物医学领域一个重要应用.建立了磁性液体靶向药物的模型,利用COMSOL Multiphysics有限元软件对磁场-流场进行了数值模拟,计算了磁性液体靶向药物的雷诺数,根据临界雷诺数对应的临界速度,得出了磁性液体层流与絮流相互转化的规律,更有利于磁性液体靶向药物在生物医学及在其他领域中的应用.     

液体药火炮中多相反应流动的数值计算方法

针对再生式液体发射药火炮内弹道过程中多相反应流动的基本方程，报道了ＡＬＥ法（任意拉格朗日－拉法）在其数值计算中的具体发展和应用，并对３７ｍｍ再生式液体发射药火炮中的气液喷雾反应流动进行了计算。     

液态金属充型过程流动与传热数值模拟

根据有限差分法原理,对液态金属充型过程中同时发生的流动与传热过程,用在微小时间段内独立的流动与传热过程近似表示.结合温场数值模拟与流场数值模拟技术,开发铸件成形过程流动场与温度场耦合的数值模拟软件,并利用该软件对标准实验铸件充型过程进行耦合分析.研究结果表明:该方法不需要求解用能量平衡法建立的,考虑了流动对传热影响的复杂方程,有利于提高流动与传热耦合数值模拟的计算速度;自主开发的金属液态成形工艺分析系统的"耦合"计算功能是有效的,且计算精度较高.     

论多孔介质中流体流动问题的数值模拟方法

简要介绍了多孔介质中流动问题的数值模拟方法及其发展现状,对各种方法的优劣及适用范围进行了评价。对多孔介质－纯液体耦合流动区域的数值模拟方法及发展现状进行了综合对比。多孔介质模型方法可以用于多孔介质中液体流动问题的数值模拟,并且非常适于进行多孔介质－纯液体耦合流动区域的数值模拟。     

定向凝固过程中固有磁场作用下的导电硅熔体流动特性

以定向凝固法生长硅晶体为例,针对加热器生成固有磁场作用下导电硅熔体的流动特性开展数值模拟研究。首先计算获得了不同加热电流接入方式下熔体区域洛伦兹力的大小与方向分布,进而研究了洛伦兹力驱动下熔体流动的结构与强度。结果表明,导电硅熔体中加热器生成固有磁场的磁感应强度约为10^-3 T、感应电流密度约为10⁴ A/m²、最大洛伦兹力可达12 N/m³,大的洛伦兹力主要分布在熔体的上部和侧部表面附近区域,能够驱动熔体流动呈现强烈的三维特征,改变加热电流的接入方式能够显著影响洛伦兹力的空间分布及熔体的流动特性。相关研究有助于深入认识加热器的加热与磁场控制双重功能,有助于实现对导电熔体流动和定向凝固过程的精确控制。     

格子Boltzmann方法模拟磁场作用下的融化传热过程

采用格子Boltzmann方法对磁场作用下方腔内相变材料的融化传热及液相流体流动过程进行数值模拟,重点分析磁场倾角对融化相变传热过程的影响,为实现相变传热的主动控制技术提供参考.研究表明磁场可以控制融化相变传热过程,当磁场倾角大于180°时,磁场加速度方向指向热壁面方向,磁场强化换热,热壁面平均Nu_h数增加,融化速率加快;当磁场倾角小于90°、磁场加速度方向指向冷壁面侧时,磁场弱化换热,热壁面平均Nu_h数下降,融化速率降低;磁场倾角为231°时,磁场强化传热效果最佳.     

内流式锥阀液动力的理论探讨

文中指出一般内流式锥阀流体力分析中选用一个控制体积的不足，选取了阀腔上、下流两个控制体积，运用两次动量变化的概念，得到新的内流式锥阀液动力理论方程。为了实用方便，文中给出了一种近似计算公式。     

磁处理对油体系一些性质的影响

本文研究了磁处理对油体系流变性质和结蜡性质的影响。实验证实磁处理可以使油体系的流性指数增加和稠度系数减少,说明磁处理有利于改善油体系的流动性能,最佳的磁感应强度为30～60mT。研究表明,磁处理虽然能加强含蜡煤油的结蜡倾向,但可减少原油的结蜡倾向。影响结蜡倾向的最强的磁感应强度为100mT。本文首次提出用温度指数对比油体系的结蜡倾向。     

气动电磁阀电磁吸力的研究

本文对性能起重要影响的电磁阀电磁吸力特性进行了理论分析和实验研究,提出了电磁吸力与负载特性应有合理的匹配关系,介绍了应用网络图论法计算螺管式小气隙电磁铁的电磁吸力,这种算法比常规算法有较高的计算精度,文章还介绍了测试电磁吸力的1种测试装置。以北京理工大学研制的气动电磁阀为研究对象,静态电磁吸力的实测值和理论计算值基本是一致的。根据研究结果,对电磁阀的原始设计提出了改进意见。     

磁处理对物质系统热性质的影响

将统计物理的相变理论应用于磁处理问题，给出了磁处理物质系统由无序到有序转变过程中内能和热容的变化规律。结果表明，磁处理能改变物质的结晶状态和形式，在相变结晶过程中分子的不同取向将影响系统的相变潜热。解释了有关实验现象。     

弱磁介质中磁场强度的进一步讨论

本文从磁场强度的微分方程边值问题出发,证明了弱磁介质中磁场强度与磁介质无关的充要条件不是“均匀充满”,而是．     

内流式锥阀液动力及阀芯锥面压强分布的实验研究

设计了专门的锥阀阀芯锥面压强分布与液动力的实验装置，测量了内流式锥阀阀芯压强分布，测定了并分析了液动力的变化规律。     

磁力轴承的电磁力分析及刚度研究

首次考虑了磁力轴承控制电流中位移反馈成分对磁力的影响,分析了稳定性对磁力的要求,通过求解控制电流方程,首次给出了磁力轴承的刚度估计及设计公式,并讨论了磁力轴承特征参数对轴承刚度的影响。     

磁力传动初探

根据磁力传动的基本原理，提出了各种磁力传动的传动模型。总结了磁力传动的特点及其应用领域。     

浅谈平面线圈在非均匀磁场中所受的磁力矩

本文从力学的角度来探讨为什么均匀磁场中的 Ｍ＝Ｐｍ×Ｂ不能随意用于非均匀磁场而写成     

流水施工组织方法探析

提出了-种简便实用的流水施工组织编制方法,并与常用的方法作了比较,指出了其独特的优点.