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材料制备中的界面质量输运现象

金蔚青

稀有金属材料与工程

具有明确边界条件的多组元体系在凝固时,溶液内的热量和质量输运方程的严格求解非常困难,因此简化方程是十分必要的.本文在普适质量输运方程的基础上,采用二维模型中的无量纲Pct数,简化了双组元体系的扩散方程.证实了简化后的质量扩散模型在凝固现象中的物理有效性.明确地指出存在着由扩散引起的沿着固液界面的整体流,它亦被限制在质量边界层内,即固液界面溶液一侧溶质浓度有显著变化的区域内.氧化物晶体生长实时观测实验证实了上述结论的正确性.为了强调质量流的物理概念,讨论采用了二维双组元模型.

关键词: 质量扩散方程 , 凝固:界面质量整体流

凝固时的扩散效应

金蔚青

无机材料学报

具有明确边界条件的多组元体系在凝固时, 溶液内的热量和质量输运方程的严格求解非常困难, 因此简化方程是十分必要的. 本文在普适流体力学方程的基础上, 采用表征流体特征的无量纲参数和适当的边界条件, 简化了扩散方程. 证实了简化后的质量扩散模型在凝固现象中的物理有效性. 指出由扩散引起的整体流的实质是微对流, 它环绕着固液界面流动, 并限制在质量边界层内, 即固液界面溶液一侧溶质浓度有显著变化的区域内. 我们的氧化物晶体生长实验结果已经证实了上述结论的正确性. 为了强调质量流的物理概念, 讨论采用了二维双组元模型.

关键词: 质量扩散方程 , solidification , mass microconvection

离子聚合物胶体的电化学-力学耦合模型及数值方法

林銮 , 杨庆生

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2008.01.007

离子聚合物胶体中充满着液体,并能吸附电荷,在外部化学场或电场的激励下,能产生巨大的膨胀.由于这些特性,离子聚合物可以作为电化学 - 力学驱动器.本文采用电化学 - 力学多场耦合数学模型,并应用有限元法进行了数值计算.计算结果表明该模型能很好地模拟离子聚合物在电场作用下的离子重分布和胶体的膨胀与收缩行为,同时能计算胶体中离子浓度.

关键词: 离子聚合物胶体 , 电化学-力学耦合 , 质量扩散方程

凝固时的扩散效应

金蔚青

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.01.006

具有明确边界条件的多组元体系在凝固时,溶液内的热量和质量输运方程的严格求解非常困难,因此简化方程是十分必要的.本文在普适流体力学方程的基础上,采用表征流体特征的无量纲参数和适当的边界条件,简化了扩散方程.证实了简化后的质量扩散模型在凝固现象中的物理有效性.指出由扩散引起的整体流的实质是微对流,它环绕着固液界面流动,并限制在质量边界层内,即固液界面溶液一侧溶质浓度有显著变化的区域内.我们的氧化物晶体生长实验结果已经证实了上述结论的正确性.为了强调质量流的物理概念,讨论采用了二维双组元模型.

关键词: 质量扩散方程 , 凝固 , 质量微对流

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