姜春生
,
刘政
,
郭世斌
,
唐伟忠
,
吕反修
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.2.010
提出了沉积温度突变时黑色缺陷形成的孪晶机制模型.这一模型提出的基本假设为:沉积温度改变时,金刚石膜的表面上产生贯穿型的孪晶,孪晶以及原来的晶粒的各晶面均将按α2d所规定的生长速率扩张,在生长时相邻晶粒的晶界处形成了一种形如"峡谷"状的、相邻晶面夹角过小的局部环境,后者将导致活性气体扩散的过程难于进行,从而形成黑色缺陷.在此假设的基础上,利用水平集方法对此模型进行了二维的模拟,并通过实验进行了验证.模拟及实验的结果表明,在金刚石膜沉积的过程中,沉积温度的突变将通过在众多金刚石晶粒的表面诱发产生孪晶,显著提高金刚石膜中黑色缺陷的形成几率.
关键词:
金刚石膜
,
黑色缺陷
,
水平集方法
,
生长参数
姜春生
,
李晓静
,
刘政
,
唐伟忠
,
吕反修
功能材料
多晶金刚石膜中的黑色缺陷是影响材料光学、电学性能的一种重要缺陷.利用水平集方法对黑色缺陷的形成过程进行了模拟.模拟的基本假设为:黑色缺陷形成的基本条件为相邻晶粒间的晶界环境使活性气体扩散的过程难以进行,形成了一种形如"峡谷"状的、相邻晶面夹角＜30°的局部环境.金刚石膜的生长参数α2d值由1.3改变为1.5,在其晶粒表面{11}面上形成孪晶.孪晶的长大促进了黑色缺陷的形成.
关键词:
金刚石膜
,
黑色缺陷
,
水平集方法
,
生长参数
张彬
,
刘小民
,
孙金菊
工程热物理学报
本文采用水平集方法进行了多工况条件下Stokes流动问题的拓扑优化,研究了进出口边界变化对流体拓扑优化结果的影响.在拓扑优化过程中,采用无需样条参数化的重新网格划分方法来实现物理场和水平集类方程交替求解.以最小能量耗散为目标,通过对三工况条件下流动通道的拓扑优化设计,表明多工况条件下的流动拓扑优化比单工况条件下获得的拓扑优化设计结果更为合理.
关键词:
多工况流动
,
水平集方法
,
样条参数化
,
Stokes流动
,
拓扑优化
刘小民
,
张彬
工程热物理学报
将改进的水平集方法与灵敏度分析方法相结合,发展了一种研究Navier-Stokes方程拓扑优化的新方法。在拓扑优化过程中,引入无需样条参数化的网格重新划分方法,实现水平集函数演化和流场求解的结合。最后,通过对低雷诺数条件下Navier-Stokes翼型优化问题的研究,表明该方法具有良好的全局性,并能有效节约优化问题的计算工作量。
关键词:
水平集方法
,
灵敏度分析
,
Navier-Stokes翼型优化
,
拓扑优化
孔凡荣
,
张海鸥
,
王桂兰
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.04.007
运用有限容积法(FVM)对等离子沉积直接成形(PDM)过程中的沉积层温度场、熔池液相流动场进行了数值模拟.采用水平集方法追踪液/气界面演变过程,采用焓孔隙率法处理固/液相变过程,并采用Monte Carlo(MC)方法模拟沉积温度载荷作用下成形件热影响区(HAZ)组织的晶粒长大过程.基于所提出的FVM-MC法耦合的宏/微观统一模型模拟了镍基高温合金K163薄壁零件PDM过程中沉积层HAZ晶粒的生长过程,预测了在重复热冲击作用下热影响区晶粒长大与转变过程.模拟结果表明,热冲击频率与温度幅值直接决定热成形件的组织形态;热扫描速度影响熔池液相流动与温度场分布,从而间接决定了成形件的最终晶粒尺寸与分布.随着热扫描速度的增加,成形件晶粒趋于细化.在保证粉末充分熔融条件下,提高热扫描速度可以细化HAZ的晶粒尺寸.
关键词:
等离子沉积直接成形(PDM)
,
Monte
,
Carlo方法
,
有限容积法
,
水平集方法
,
镍基高温合金
杨名宇
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20142903.0473
目前基于水平集的图像分割方法很难给出基于全局极值的算法终止条件,而大多采用事先设定迭代次数的方法.本文提出了一种改进的Chan-Vese模型,通过添加水平集函数约束项,使得新模型抑制了水平集函数的取值范围,最终收敛至全局极值,并以此作为算法终止条件,无需事先设定迭代次数.实验结果表明,新模型在其终止条件下,分割结果正确,与传统Chan-Vese模型相比,新模型的收敛速度快3～6倍,且通用性更强.
关键词:
图像分割
,
Chan-Vese模型
,
水平集方法
