节点在液态铝合金泡沫析液过程中的耗散作用分析  

Study on Nodes'dissipative Effect on Foam Drainage During the Fabrication of Foamed Aluminum

作　　者：李科[1,2] 解茂昭[3] 刘红[3] 李海广[1] 武文斐[1] 

机构地区：[1]内蒙古科技大学能源与环境学院,内蒙古包头010410 [2]清华大学航天航空学院,北京100084 [3]大连理工大学能源与动力学院,大连116024

出　　处：《四川大学学报（工程科学版）》2011年第1期226-230,235,共6页Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition)

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51006049);国家自然科学基金资助项目(50876017);内蒙古科技大学创新基金项目(2009NC004)

摘　　要：液态金属泡沫是由大量气泡密集堆积在金属熔体中形成,本身处于非平衡态,可以看成是一种软物质。泡沫析液在微观上是液体在气泡间隙内的微流动过程,是影响泡沫稳定的主要因素之一。采用SurfaceEvolver(2.30)软件计算得到不同液体体积分数(含液率)时泡沫节点形状,然后利用CFD软件(FLUENT 6.2)计算了不同气液界面边界条件下节点的内部流场,并分析节点对泡沫析液过程的影响。通过建立节点在析液过程中流动能量耗散模型,计算液态金属铝泡沫析液速率与流量的关系,数值计算结果表明:平均速率u与流量Q的关系接近u∝Q0.5;流量Q与压力差Δp之间存在Δp∝log Q的关系。Liquid metallic foams are typical forms of soft materials.Drainage means that liquid flows inside a micro-channel of foams,which is one of primary factors to liquid foams＇ stability.In this paper,a structural model of a single node with different liquid holdup was presented by Surface Evolver（2.30）.CFD（FLUENT） was used to compute the velocity field in a single node.The results suggested that average velocity u and mass flow rate Q is satisfied with the correction of u ∝Q^0.5 and the linear relationship between mass flow rate Q and pressure difference Δp is satisfied with the correction of Δp∝log Q approximately.

关 键 词：泡沫铝 析液 Plateau法则 节点 

分 类 号：TU51[建筑科学—建筑技术科学] TK121[动力工程及工程热物理—工程热物理]