液态金属泡沫演化动力学理论与模拟_PDF下载[123MB-百度云]李科，向敏著

本书特色

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本书系统阐述了从液态金属发泡、收集、演化、凝固成型整个工艺过程中涉及的基础科学问题，从流体力学、传热传质学、界面科学等角度介绍了泡沫金属的基本概念、制备方法、用途范围以及制备过程优化控制等内容，以解决金属在高温熔融状态下空气发泡过程中气泡形成、运动、析液、干泡沫的冷却、凝固和成型以及气泡尺寸大小分布等关键科学问题。本书不仅介绍了数学模型和数值解法，而且讨论了模拟结果及在制备过程中的应用前景，同时附带了相关的计算程序。为方便读者，本书力求相对完整，使读者不必过多参阅文献就能基本了解和掌握其主要内容。

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内容简介

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全书共分为6章，内容包括绪论，泡沫演化动力学基本概念，泡沫金属的表征方法，泡沫金属的性能，液态金属泡沫析液及胞元结构演化、预测，泡沫金属的凝固成型数值仿真，泡沫金属相关理论探讨，并提供了国内外泡沫金属的制备、研究、应用*新进展及著者近年来对相关研究的计算程序。主要针对流体力学、热能和工程热物理、航天航空、化工冶金等领域的研究和技术人员，高校教师和研究生。具有足够的深度和广度，深入浅出，重点突出，便于该领域研究人员自学。

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1绪论1.1背景及意义1.2研究现状1.2.1泡沫金属的结构参数1.2.2泡沫金属的性能及应用1.2.3关于泡沫金属生产工艺和性能的研究1.3发泡过程相关动力学理论研究现状1.3.1关于金属熔体——气泡两相流的研究1.3.2关于泡沫演化动力学的研究1.3.3既往研究中所存在的问题1.4研究内容2泡沫演化动力学基本理论概述2.1析液2.2泡沫群内气泡合并、长大及拓扑变化2.3泡沫体结构2.4液膜破裂及laplace定律3液态铝合金泡沫析液过程数值模拟3.1宏观析液3.1.1边界条件3.1.2计算结果和分析3.2微观析液3.2.1单条plateau边界析液3.2.2泡沫体整体析液的数学模型3.3格子—boltzmann方法(lbm)在析液问题中的应用3.3.1计算结果与分析3.3.2无量纲数m、w对析液的影响3.3.3m值对泡沫体析液的影响3.3.4气泡大小对泡沫体析液的影响3.4节点在液态铝合金泡沫析液过程中的作用分析3.4.1边界条件及计算过程3.4.2计算结果及分析3.5与流动相耦合的泡沫析液过程3.5.1稳态模型的建立3.5.2边界条件和方程求解3.5.3计算结果及分析3.6本章小结4液态泡沫铝合金胞元结构的演化4.1泡沫尺寸分布的预测4.1.1定界条件及方程求解4.1.2计算结果与讨论4.2泡沫体胞元长大和拓扑结构演化的数值研究4.2.1三维泡沫体结构演化的数学物理模型4.2.2同种类型胞元结构的泡沫演化4.2.3随机泡沫结构的泡沫演化4.3胞元结构预测——potts模型的应用4.3.1potts模型4.3.2编程实现4.3.3模拟结果与分析4.4泡沫体横截面上气液界面的演化4.4.2计算过程4.4.3计算结果及分析4.5本章小结5金属泡沫体发泡高度预测及凝固过程数值模拟5.1发泡高度的预测模型5.2计算过程及结果分析5.2.1等径模型5.2.2非等径模型5.2.3结果分析5.3金属泡沫凝固过程的数值模拟5.3.1物理模型5.3.2数学模型5.3.3边界条件和初始条件5.3.4计算过程5.3.5计算结果及讨论5.4本章小结6结束语与展望6.1结束语6.2展望参考文献附录a本书所应用相关理论的简介附录b相关计算程序致谢