對(duì)氣-液-固界面潤(rùn)濕現(xiàn)象的深入理解是正確認(rèn)知納米結(jié)構(gòu)超疏水表面潤(rùn)濕性和金屬材料凝固氣泡形成機(jī)理的必要條件。納米結(jié)構(gòu)超疏水表面是一種重要的仿生材料,在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用甚廣;凝固組織中的顯微氣孔是金屬鑄件的主要缺陷之一,顯微氣孔的形貌和分布對(duì)材料的力學(xué)性能產(chǎn)生重要影響。格子Boltzmann方法（lattice Boltzmann method,LBM）對(duì)納米結(jié)構(gòu)表面的潤(rùn)濕性和凝固氣孔形成的模擬研究具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。元胞自動(dòng)機(jī)-有限差分方法（cellular automaton-finite difference method,CA-FDM）也是對(duì)凝固顯微組織進(jìn)行數(shù)值模擬的重要方法。本文應(yīng)用多相流LBM對(duì)納米結(jié)構(gòu)粗糙表面上液滴的冷凝和蒸發(fā)現(xiàn)象進(jìn)行模擬研究;將LBM和CA-FDM相結(jié)合,建立CA-FDM-LBM耦合模型,對(duì)合金凝固過(guò)程中的枝晶生長(zhǎng)和凝固氣泡形成進(jìn)行模擬研究;此外,在無(wú)凝固氣孔形成時(shí),應(yīng)用CA模型對(duì)合金的溫度梯度區(qū)域熔化（temperature gradient zone melting,TGZM）和枝晶粗化現(xiàn)象進(jìn)行模擬研究。應(yīng)用數(shù)值模擬對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行深入研究,揭示實(shí)驗(yàn)研究中較難... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：207 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

液滴在光滑表面上的接觸角示意圖

液滴在粗糙表面的潤(rùn)濕狀態(tài)示意圖：(a)Wenzel狀態(tài)；(b)Cassie-Baxter狀態(tài)

荷葉表面的超疏水現(xiàn)象和表面微觀結(jié)構(gòu)：(a)荷葉表面水滴照片；(b)和(c)為荷葉表面微/納米

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Influence of Process Parameters and Sr Addition on the Microstructure and Casting Defects of LPDC A356 Alloy for Engine Blocks[J]. Giulio Timelli,Daniele Caliari,Jovid Rakhmonov.  Journal of Materials Science & Technology. 2016(06)
[2]基于格子Boltzmann方法的多孔介質(zhì)流動(dòng)模擬GPU加速[J]. 朱煉華,郭照立.  計(jì)算物理. 2015(01)
[3]凝固前沿和氣泡相互作用的大密度比格子玻爾茲曼方法模擬[J]. 陳海楠,孫東科,戴挺,朱鳴芳.  物理學(xué)報(bào). 2013(12)
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博士論文
[1]多相流動(dòng)格子Boltzmann方法研究[D]. 胡安杰.重慶大學(xué) 2015
[2]微納米光滑表面上液滴潤(rùn)濕性的力學(xué)研究[D]. 呂存景.清華大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3080918