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重力对流对凝固界面形态的影响 被引量：4
1
作者 段萌萌 陈长乐 +1 位作者 李展耀 靳全伟 《中国科学（G辑）》 CSCD 2007年第3期396-402,共7页
以模型合金丁二腈-5%(质量分数)乙醇作为实验对象,研究了垂直于生长方向的重力对流作用下,固/液界面形态的动态演化过程.结果表明,对流提高了平界面的稳定性,阻止了凸缘的快速发展;Stokes力和重力的双重作用造成了胞晶尖端形态的顺流偏... 以模型合金丁二腈-5%(质量分数)乙醇作为实验对象,研究了垂直于生长方向的重力对流作用下,固/液界面形态的动态演化过程.结果表明,对流提高了平界面的稳定性,阻止了凸缘的快速发展;Stokes力和重力的双重作用造成了胞晶尖端形态的顺流偏转.胞-枝转变过程中,迎流侧二次臂形成较早,先形成枝晶.枝晶迎流侧二次臂生长较快而且发达,一次间距增大,顶端半径减小. 展开更多
关键词 重力对流 凝固 界面形态 模型合金
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重力对流效应与晶体生长 被引量：2
2
作者 金蔚青 潘志雷 刘照华 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期776-782,共7页
本文应用高温实时观察法显示了二种对流状态：扩散一平流状态和扩散-重力对流状态，并测出它们的特征扩散长度为0.01～0.1cm．通过晶体旋转生长，计算了质量、热量和动量变换区厚度，数值分别为7．5×10-3Cm；86×10－2cm和44&#... 本文应用高温实时观察法显示了二种对流状态：扩散一平流状态和扩散-重力对流状态，并测出它们的特征扩散长度为0.01～0.1cm．通过晶体旋转生长，计算了质量、热量和动量变换区厚度，数值分别为7．5×10-3Cm；86×10－2cm和44×10－1本文还应用高温实时观察法进一步研究了上述二种不同对流状态下的KNbO3（001）晶面的生长动力学，实验结果指出：（1）在同一过冷度条件下，扩散一平流状态下的生长速度大于扩散一重力对流状态下的生长速度；（2）在过冷度小于20℃时，二种对流状态下的KNbO3（001）晶面生长机理都服从二维成核生长，但台阶自由能ε和二维晶核的形成热力学势能△G等生长参数不一致，从而表明这些参数是实验研究熔体对流对晶体生长界面动力学的重要依据，并指出熔体对流效应增强了界面的奇异性． 展开更多
关键词 重力对流 界面生长 动力学 晶体生长
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对氧化物熔体浮区中重力对流的数值模拟 被引量：1
3
作者 梁歆桉 金蔚青 +3 位作者 简来成 潘志雷 刘照华 蔡丽霞 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期55-58,共4页
利用有限元分析方法数值模拟了界面形状对氧化物高温熔体碟形浮区中的温度分布和重力对流速率的影响，发现界面形状对重力对流速率有较大的影响。对于凸面，相对于炉圈平面５％的偏离使重力对流速率增大２５％，偏离越大，重力对流速率... 利用有限元分析方法数值模拟了界面形状对氧化物高温熔体碟形浮区中的温度分布和重力对流速率的影响，发现界面形状对重力对流速率有较大的影响。对于凸面，相对于炉圈平面５％的偏离使重力对流速率增大２５％，偏离越大，重力对流速率越大；对于凹面，５％的偏离使重力对流速率减小１５．７％，偏离越大，重力对流速率越小． 展开更多
关键词 氧化物熔体 重力对流 碟形浮区 数值模拟 晶体生长 有限元
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重力对流与布朗运动并存时悬浮粒子的碰并率
4
作者 温景嵩 乔润龙 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期93-94,共2页
自1917年Smoluchowski工作以来,人们对纯对流碰并与纯布朗碰并已有许多了解.但对两种运动并存时的碰并问题却一直很少研究.1964年Swift与Friedlander提出可加性假设,认为两种运动对碰并的影响彼此相互独立,其碰并效果线性可加.从求解完... 自1917年Smoluchowski工作以来,人们对纯对流碰并与纯布朗碰并已有许多了解.但对两种运动并存时的碰并问题却一直很少研究.1964年Swift与Friedlander提出可加性假设,认为两种运动对碰并的影响彼此相互独立,其碰并效果线性可加.从求解完整的对分布方程出发,在一组特定的参数下(即粒子大小比λ=1/2,密度差比r=1,对流项与势力项比Qij=104),我们在1990年弱重力对流与强布朗运动耦合碰并的工作,1991年弱布朗运动与强对流耦合碰并的工作,都初步地说明了可加性假设没有理论根据.在以上工作基础上,使用内插方法,我们现在第一次得到了无因次碰并率Nu从低Pèclet数（Pe,对流项与布朗项的比）,经过中Pèclet数到高Pèclet数的完整的变化图象.并且得到该图象与λ。 展开更多
关键词 重力对流 布朗运动 粒子 碰并率
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重力对流作用下枝晶生长的形貌研究
5
作者 李展耀 陈长乐 段萌萌 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期753-756,共4页
以透明模型合金丁二腈-5%乙醇作为试验对象,利用自行研制的生长室和生长观察系统,详细考查了垂直于生长界面的重力对流作用下,丁二腈-5%乙醇模拟合金枝晶形貌生长的演化过程。研究表明,随着生长速度的增大,重力对流作用下枝晶一次间距... 以透明模型合金丁二腈-5%乙醇作为试验对象,利用自行研制的生长室和生长观察系统,详细考查了垂直于生长界面的重力对流作用下,丁二腈-5%乙醇模拟合金枝晶形貌生长的演化过程。研究表明,随着生长速度的增大,重力对流作用下枝晶一次间距相对于无重力对流情况时增大,尖端半径相对于无重力对流时减小;重力对流使得枝晶迎流侧二次臂生长较快,较为发达;流场产生的Stokes力和重力的共同作用最终造成了枝晶尖端形态的顺流偏转。 展开更多
关键词 重力对流 定向凝固 一次间距 尖端半径
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高温氧化物熔体中流体效应实验研究和理论分析 被引量：1
6
作者 刘照华 金蔚青 +2 位作者 蒋元方 潘志雷 梁歆桉 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期27-,共1页
晶体生长过程中的流体效应是影响热量输出、质量输运以及界面生长过程的主要因素 ,尤其是在高温熔体中的非稳态对流效应。高温氧化物熔体晶体生长过程中 ,重力对流和表面张力对流是影响晶体生长完整性的两个主要流体效应 ,在地面很难有... 晶体生长过程中的流体效应是影响热量输出、质量输运以及界面生长过程的主要因素 ,尤其是在高温熔体中的非稳态对流效应。高温氧化物熔体晶体生长过程中 ,重力对流和表面张力对流是影响晶体生长完整性的两个主要流体效应 ,在地面很难有效地区分研究这两种对流效应的机制 ,过去有些科学工作者对透明的液体诸如酒精、硝酸钠溶液等进行了表面张力实验。本实验室也对氧化锆在铌酸钾高温熔体中作示踪粒子观察重力对流有过初步的研究 ,但对于在同一高温熔体中既能实时观察到表面张力对流又能观察到重力对流的效应的研究很少。本文利用先进空间高温实时观察装置 ,在直径为 2mm的铂金坩埚中 ,通过设置自动控温程序加热 ,在四硼酸锂为主的高温氧化物熔体中 ,以碳酸钠作示踪粒子 ,实时观察了两种对流效应。利用实验手段分别测定了两种流体效应与坩埚边缘距离的关系 ,并从流体动力学有关方程出发 ,在理论上吻合了实验结果。最后 ,进一步阐明了两种对流效应的作用机理。 展开更多
关键词 示踪粒子 表面张力对流 重力对流 实时观察
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