基于CFD的滚动活塞压缩机泵腔气流噪声分析

针对滚动活塞压缩机泵腔气流噪声问题,提出了基于CFD数值模拟的分析方法。采用动网格技术进行了泵腔流动模拟,发现了湍流强度较大的旋涡流动并确定了其位置和形成机制,再以泵腔壁面所受的气体力比较评价湍流激励的幅频特性。结合实验对泵腔有无消音孔的两种情况进行了对比分析,解释了消音孔的降噪原理,验证了该方法的有效性。在此基础上提出了控制泵腔流动和噪声的建议     

基于动网格的滚动活塞压缩机泵腔流动瞬态模拟

基于动网格方法建立了滚动活塞压缩机泵腔流动的三维瞬态数值模拟模型,模拟结果与理论工作循环对比表明该模型反映了滚动活塞压缩机工作的基本过程,可以用于泵腔流场的研究.模拟了气体在泵腔内的流动过程,给出了直观丰富的泵腔流动信息,对泵腔内的流动现象和流场分布进行了分析,指出了压缩机吸气、压缩和排气时流场的主要特征.研究结果为滚动活塞压缩机泵体结构的优化提供了理论依据,并为整机流场的进一步研究提供了重要参考.     

PECVD喷淋板上微通道结构对射流均匀性的影响性分析

喷淋板微通道结构对等离子体增强化学气相沉积镀膜工艺成膜均匀性具有重要影响,目前缺少对不同微通道差异性的研究。通过采用滑移边界修正的连续流计算方法,获得克努森数为0.009～0.01的微通道流动特性结果,计算结果与其他微通道试验与计算结果具有一致性。结果表明,等径型与收缩型微通道几何尺寸对均匀性影响较小,出口射流所形成的涡流会降低均匀性,扩张型微通道提高出口扩散性,其射流均匀性明显优于前两者。通过提出均匀性量化方法,研究等径型、收缩型和扩张型三种具有代表性的微通道结构,进一步完善了喷淋板及稀薄环境微通道研究的不足。     

干式罗茨真空泵吸气级内流动的瞬态模拟

基于动网格方法建立了干式真空泵罗茨型吸气级的三维瞬态数值计算模型。模拟结果与抽速曲线对比,入口压力为1000 Pa时误差为11.5%,100 Pa时误差为34.2%,表明计算流体力学(CFD)方法不适用于入口压力较低及极限真空时真空泵内的流动研究,但在入口压力较高时具有较好的数值精度。由于干式真空泵的主要设计问题多集中于入口压力较高,负荷较大的运行工况,应用CFD方法研究干式真空泵的流动特性具有实用价值。文中计算了真空泵的性能参数,分析了泵腔内的流动现象和流场的主要特征。     

The Effect of Ion Current Density on Target Etching in Radio Frequency-Magnetron Sputtering Process

The effect of ion current density of argon plasma on target sputtering in magnetron sputtering process was investigated.Using home-made ion probe with computer-based data acquisition system,the ion current density as functions of discharge power,gas pressure and positions was measured.A double-hump shape was found in ion current density curve after the analysis of the effects of power and pressure.The data demonstrate that ion current density increases with the increase in gas pressure in spite of slightly at the double-hump site,sharply at wave-trough and side positions.Simultaneously,the ion current density increases upon increase in power.Especially,the ion current density steeply increases at the double-hump site.The highest energy of the secondary electrons arising from Larmor precession was found at the double-hump position,which results in high ion density.The target was etched seriously at the double-hump position due to the high ion density there.The data indicates that the increase in power can lead to a high sputtering speed rate.     

DyAl合金薄膜在NdFeB基体上真空热扩渗行为的研究

采用直流(DC)磁控溅射的方法,在烧结NdFeB磁体表面制备了DyAl合金薄膜,镀膜样品经真空热扩渗(800℃×6h)和时效处理(900℃×2.5h+490℃×5h),研究了样品的微观结构组织与磁性,并对Dy、Al元素在基体中的真空热扩渗行为进行了探讨。结果表明,随着DyAl合金薄膜厚度的增加,磁体的内禀矫顽力Hcj相应提高,内禀矫顽力Hcj提高176kA/m(2.2kOe)。通过对样品微观组织结构观察发现,Dy和Al元素沿晶界富Nd相优先扩散,大量集中分布在主相晶粒表层和富Nd相交界处,不仅改善了晶界表面浸润性,也改变了主相晶粒表层合金成分和微结构,这种晶粒表面与晶界相的改性导致烧结NdFeB磁体的内禀矫顽力Hcj提高。