炊明伟
,
冯有前
,
王崴
,
李培林
,
马军林
表面技术
粗糙表面的数字模拟是工件接触性能研究的前提与基础.针对现有粗糙表面模拟方法的不足,提出一种新的三维高斯粗糙表面数字化模拟方法.根据设定的自相关函数矩阵构造求解转换矩阵的非线性方程组,采用改进的非线性共轭梯度法进行求解,根据得到的转换矩阵对随机矩阵进行变换,得到三维高斯粗糙表面的高度分布.最后利用提出的方法模拟了各向同性、异性两种高斯粗糙表面,通过对比分析模拟粗糙表面自相关函数,验证了该方法的有效性.
关键词:
粗糙表面
,
数字模拟
,
自相关函数
,
非线性共轭梯度法
赵新泽
,
萧汉梁
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.04.003
通过试验测量与理论计算,首次将分析金属表面形貌的统计特征参数方法运用到分析弹性金属塑料(EMP)复合材料的磨损粗糙表面上.综合分析获得:EMP磨损粗糙表面的高度概率分布函数的峰态值大于3;在滑动速度v=0.66 m/s时,试验压力越高,峰态值越大;v=5.24 m/s时,压力对峰态值的影响较小,其磨损表面形貌特征主要受摩擦温度的影响;粗糙谷对EMP磨损粗糙表面的分析比粗糙峰的分析更有意义,低速时峰谷分布图能较好地反映其与对偶粗糙度Ra的关系.
关键词:
弹性金属塑料
,
磨损
,
粗糙表面
,
表征参数
李培林
,
炊明伟
,
王崴
,
徐晓东
,
刘晓卫
表面技术
粗糙表面的数字模拟是工件接触性能研究的前提与基础,而现有的粗糙表面模拟方法缺乏对表面纹理的考虑,为此提出了一种粗糙纹理表面数字化模拟方法.该方法通过数字化滤波模拟生成设定自相关函数的粗糙表面,同时模拟生成设定纹理参数的纹理表面,对粗糙表面和纹理表面进行归一化处理后,通过对纹理表面添加比例因子,将两表面进行合成处理,得到最终的粗糙纹理表面.通过模拟生成两种不同类型的粗糙纹理表面,表明提出的粗糙纹理表面数字化模拟方法能够准确模拟各种类型工件的表面形貌.
关键词:
粗糙表面
,
纹理表面
,
数字化模拟
,
自相关函数
周静伟
,
王玉刚
,
耿丽萍
工程热物理学报
利用在射流驻点周围设置不同高度的圆环来模拟粗糙表面,进行非定常射流冲击换热的实验研究.非定常射流由一个特殊的质量流量控制装置产生,波形和频率可调.采用高度分别为1 mm,2 mm和3 mm的圆环,研究发现环高h=3 mm时,冲击射流流场发生了实质性的改变.对于流动形态没有发生实质改变的粗糙表面,在稳定射流冲击下,传热特性没有质的变化.然而,非定常射流冲击粗糙表面时,与其冲击光滑平板相比,传热特征有很大不同,传热强化系数总体上是削弱了,随着圆环高度的增加更为明显.
关键词:
粗糙表面
,
非定常冲击射流
,
传热特性
,
圆环高度
王玮
,
李志信
,
过增元
工程热物理学报
本文利用表面规则突起来模拟粗糙元,通过对平板间微尺度层流流动的数值计算,研究了粗糙表面对微尺度层流流动阻力的影响.对数值计算结果的分析表明,壁面处由于粗糙元存在可引起逆压梯度,从而导致层流流动阻力系数的增加.
关键词:
微尺度
,
粗糙表面
,
数值计算
,
逆压分布
李小兵
,
刘莹
材料导报
依据荷叶表面具有的不规则自相似微纳双重结构,引入分形几何学构造类似荷叶的随机分形结构,建立相应的Cassie、Wenzel模型接触角方程,分析随机分形结构的分形维数和结构参数对其润湿性的影响.结果表明:分形结构表面的分形维数越大,结构越致密,接触角越大；分形结构中微/纳尺度参数之比越大,接触角也越大.然而,随机结构即使分形维数趋于最大的3.0,Wenzel模型表观接触角也不能达到超疏水的150°,Cassie模型最大表现接触角大于150°；更适合用于制备超疏水表面.
关键词:
随机结构
,
粗糙表面
,
分形维数
,
接触角模型
,
润湿性
陶东平
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.10.015
根据Mandelbrot的分形几何概念,建立了流体在粗糙表面进行化学反应的动力学模型.该模型的无量纲表达式为1-(1-X)1-βDs/3=t/t1,式中x为转化率,β为浓度级数,Ds为分形维数,t1为完全化学反应时间.该模型适用于描述焦炭气化反应速率过程,相应的表观激活能为54.814 kJ/moL与传统的收缩核模型相比,分形模型与实验数据的符合程度更好、物理意义更清晰.传统的收缩核模型只是分形模型在规整几何条件下的特殊形式.
关键词:
动力学
,
分形模型
,
粗糙表面
,
碳
,
气化反应
李铁
,
王航宇
,
王宏军
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.04.019
结合基本遗传算法与模拟退火算法,构造出了新的具有全局搜索优化特性的遗传模拟退火算法.根据卫星表面BRDF实验数据和统计模型,引用遗传模拟退火算法,获得样片BRDF模型参数的优化估计,从而获得了三维空间的BRDF分布,其优化参数后的模型在另一部分数据上也得到了很好的吻合验证.
关键词:
光散射
,
双向反射分布函数
,
遗传模拟退火算法
,
优化
,
粗糙表面
吉肖
,
贾志海
,
蔡小舒
材料导报
制作了4组具有不同规则微观结构、粗糙度为1.2～2.0的粗糙表面,并测量了各个粗糙表面的表观接触角.而后将各组粗糙表面的接触角测量值与Wenzel模型预测值和Cassie模型预测值进行比较,分析了影响各个粗糙表面浸润特性的因素.发现孔状微观结构的粗糙表面与柱状微观结构的粗糙表面的浸润性有很大区别,不同的微观结构导致液体侵入微结构内部程度的不同是引起此区别的主要原因,进而针对这两种不同微观结构的粗糙表面提出了新的预测值计算公式.
关键词:
粗糙表面
,
浸润性
,
表观接触角
傅爱红
,
李春福
材料导报
概括了固体表面的润湿理论,分析讨论了超疏水表面的制备技术,尤其是近几年较新的制备方法,同时回顾了超疏水表面技术在现实生活中的实际应用.此外,简单介绍了上述方法制备的具有油水分离特性的表面.
关键词:
仿生
,
超疏水
,
粗糙表面
