液态铝合金表面张力快速检测新方法与装置

表面张力是液态合金的重要物性参数之一,铝合金表面张力与其变质处理效果及充型能力等质量参数密切相关,研究铸造铝合金表面张力快速检测方法及装置,对于开发铝合金熔炼质量炉前实时评价系统具有非常重要的实际意义.介绍了一种液态铝合金表面张力快速测试的新方法和新装置,新方法以固定时间内吹入被测液体的气泡个数以及气泡在生长过程中内部压差变化为信息参数,通过回归公式求解表面张力.基于该方法研制的表面张力新型测试装置由单片机测控单元、探头及其锁紧和升降机构、供气单元等部分构成.采用新装置可在5 s内测得铝合金表面张力,且具有较高的测试精度.     

运用电焊条专用润湿剂改善焊接接头质量的研究

通过大量试验研究表明，当前市售的J422、A102等电焊条，在施工过程中，由于熔渣和液态金属对固态金属、熔渣时液态金属还缺乏良好的润湿作用，使焊接接头熔合区极易产生如咬边、夹渣、焊瘤、未熔合、熔合带不平缓等缺陷。因此通过上述润湿作用对焊接接头熔合区影响关系的探讨，从改进焊条配方入手，研制出一种新型的电焊条专用润湿剂。此润湿剂能有效地改善该类电焊条产品的焊接工艺性能及焊接接头质量，提高经济效益。     

变质工艺对ZL102铝硅合金表面张力的影响

利用回归正交设计法设计了变质处理影响ZL102铝硅合金表面张力的试验方案，利用自行研制的表面张力快速测定仪炉前测定ZL102铝硅合金液的表面张力，建立了变质工艺影响ZL102铝硅合金表面张力的数学模型。结果表明，变质剂加入量对ZL102铝硅合金表面张力影响显著，变质时间次之，变质温度的影响不明显，交互相和二次相的影响可以忽略。进一步试验表明，利用该数学模型求得的表面张力值与实际测量值偏差较小。     

基于GPU的无网格流体实时渲染

提出基于平滑粒子流体力学的自由界面流体模拟方法,采用了范德瓦尔斯方程与粒子间短距离排斥力和长距离吸引力作用的表面张力,设计出基于GPU的粒子泼溅算法。渲染算法完全消除了时间离散假象,具有交互式的高质量渲染效果。与传统拉格朗日算法相比,该方法具有简化的表面张力模型,快速的渲染方式,减小了运算的复杂性,有效提高了系统的运行速度。     

增稠剂对新拌砂浆流变性能和气泡结构的影响

通过研究不同增稠剂对砂浆流变参数及气泡参数的影响,并结合砂浆孔溶液性质的变化,揭示增稠剂对砂浆中气泡分布的影响机理。结果表明,增稠剂显著降低砂浆的流动度,并提高屈服应力和塑性黏度;砂浆的含气量同时受到砂浆塑性黏度和孔溶液表面张力的影响,其中砂浆塑性黏度与增稠剂溶液的黏度呈正相关性;当砂浆塑性黏度调整至接近数值时,具有较大表面张力的增稠剂使砂浆表现出更高的含气量;同一种增稠剂的掺量越大时,砂浆的塑性黏度越高,含气量也有所降低,而孔溶液表面张力较低的增稠剂使砂浆含气量变化幅度较小;气泡的聚并程度与砂浆塑性黏度整体呈线性负相关,采用增稠剂有利于阻碍气泡的聚并。     

用神经网络模型预测饱和液体的传递性质

使用神经网络模型 ,对纯物质的饱和液体传递性质粘度、导热系数及表面张力与温度的函数关系进行预测。对常见的 35 0多种有机物的预测结果表明 ,在熔点到临界点的温度范围内 ,粘度、导热系数及表面张力的平均预测误差分别为 0 12 %、 0 0 9%及 0 0 3%。     

表面活性单体2-丙烯酰胺基十四烷磺酸钠的合成及其胶束化行为的研究

以丙烯腈与1-十四烯为主要原料合成了表面活性单体2-丙烯酰胺基十四烷磺酸钠(N aAM C14S),用红外光谱与核磁共振谱确认了N aAM C14S的化学结构,用紫外光谱测定了N aAM C14S在水中的溶解度,用表面张力法(环法)与电导法测定了N aAM C14S在不同温度下的临界胶束浓度(CM C)。结果表明,以丙烯腈与1-十四烯为原料可较顺利地合成N aAM C14S,其K rafft点为22℃,25℃下CM C为9.2×10-4m o l.L-1,且CM C随温度变化很小,25℃的表面张力为48.2mN.m-1,表明N aAM C14S具有较高的表面活性。     

一种阴离子表面活性剂的研制

十八烷基硫酸钠这种表面活性剂是由无毒的正十八醇合成,用氯磺酸作为硫酸化剂。合成的表面活性剂通过熔点,红外光谱,核磁共振进行表征。对表面活性剂的物理特性,如krafft点、表面张力、电导率及扫描电镜进行研究。在30℃时,表面张力和临界胶束浓度分别为48 mNm和0.2 mmolL。临界胶束浓度和表面张力都会随着温度的升高而降低。当温度从30℃升高到50℃时,临界胶束浓度从0.2 mmolL降到0.1 mmolL。krafft点是56℃,熔点是209℃。     

基于CLSVOF方法的三维单个上升气泡运动的数值模拟

运用CLSVOF方法数值模拟了三维单气泡在液体中的上升和变形过程,分别考察了液体的表面张力和浮力对上升气泡变形的影响。计算结果表明:CLSVOF方法能比较精确地跟踪三维单气泡在液体中的上升过程;在相同密度比和粘度比情况下,随着液体表面张力的减小和液体浮力的增大,气泡底部形成的射流使得气泡下缘凹陷变得明显,变形幅度加大,射流穿透气泡的时间提前。     

三维大幅晃荡的 Youngs-VOF 法模拟

液货船液体舱室在摇荡运动激励下的大幅晃荡问题日趋成为研究热点.针对液箱三维大幅晃荡问题,考虑较低液体装载水平以及外激励频率为共振频率的条件,采用基于有限差分法的 Youngs-VOF 自由液面重构方法,计入因气体卷入带来的表面张力影响,实现液舱内合并、气体卷入等液面大变形现象的数值模拟,以及抨击压强的时历预报.大幅晃荡的液面大变形现象数值模拟结果与试验结果对比表明,Youngs-VOF 能够实现有效模拟界面运动;同时抨击载荷计算结果与试验结果也较为一致;此外就表面张力对抨击压强的影响进行分析,表明有必要计入表面张力因素.