复合材料学报
複閤材料學報
복합재료학보
ACTA MATERIAE COMPOSITAE SINICA
2002年
6期
25-30
,共6页
胡国新%田芩蔚%王明磊%王国祥
鬍國新%田芩蔚%王明磊%王國祥
호국신%전금위%왕명뢰%왕국상
离心铸造%传热%渗流%多孔介质
離心鑄造%傳熱%滲流%多孔介質
리심주조%전열%삼류%다공개질
针对离心力场中铝熔体在SiC多孔介质内的渗流传热现象,考虑离心力对渗流传热过程的影响,根据局部非热平衡假设建立了多孔介质渗流传热模型.采用全隐格式TDMA算法和第一类迎风差分方法对渗流过程的温度场进行了数值计算.研究分析了不同复合层厚度下离心渗透过程中的流场和温度场瞬态变化规律.计算结果表明,在渗透区域,熔体与SiC颗粒存在着一定温差,而在渗透前沿,这种温差相对较大.渗流速度变化存在两个十分明显的阶段,渗流速度较高且急剧下降的初始渗透阶段以及渗流速度相当平稳的后续阶段.渗流速度的这种瞬态变化规律主要是多孔介质内流体流动与离心压力相互作用的结果.渗透初期形成的紊流状态,是导致熔体卷吸空气、使复合材料内部形成气孔的主要原因之一.选择合适的工艺参数对于确保铸件质量是十分关键的.
針對離心力場中鋁鎔體在SiC多孔介質內的滲流傳熱現象,攷慮離心力對滲流傳熱過程的影響,根據跼部非熱平衡假設建立瞭多孔介質滲流傳熱模型.採用全隱格式TDMA算法和第一類迎風差分方法對滲流過程的溫度場進行瞭數值計算.研究分析瞭不同複閤層厚度下離心滲透過程中的流場和溫度場瞬態變化規律.計算結果錶明,在滲透區域,鎔體與SiC顆粒存在著一定溫差,而在滲透前沿,這種溫差相對較大.滲流速度變化存在兩箇十分明顯的階段,滲流速度較高且急劇下降的初始滲透階段以及滲流速度相噹平穩的後續階段.滲流速度的這種瞬態變化規律主要是多孔介質內流體流動與離心壓力相互作用的結果.滲透初期形成的紊流狀態,是導緻鎔體捲吸空氣、使複閤材料內部形成氣孔的主要原因之一.選擇閤適的工藝參數對于確保鑄件質量是十分關鍵的.
침대리심력장중려용체재SiC다공개질내적삼류전열현상,고필리심력대삼류전열과정적영향,근거국부비열평형가설건립료다공개질삼류전열모형.채용전은격식TDMA산법화제일류영풍차분방법대삼류과정적온도장진행료수치계산.연구분석료불동복합층후도하리심삼투과정중적류장화온도장순태변화규률.계산결과표명,재삼투구역,용체여SiC과립존재착일정온차,이재삼투전연,저충온차상대교대.삼류속도변화존재량개십분명현적계단,삼류속도교고차급극하강적초시삼투계단이급삼류속도상당평은적후속계단.삼류속도적저충순태변화규률주요시다공개질내류체류동여리심압력상호작용적결과.삼투초기형성적문류상태,시도치용체권흡공기、사복합재료내부형성기공적주요원인지일.선택합괄적공예삼수대우학보주건질량시십분관건적.