资源描述：
《铝液在多孔介质中渗流过程的模拟试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第卷第期东南大学学报年月,瓜从即忆汀冲曰侣丫铝液在多孔介质中渗流过程的模拟试验研究’张勇闻德荪舒光冀何德坪材料科学与工程未陶同康诸鸿中南京水利科学研究院摘要本丈根据相似原理对铝液在多孔介质中的低压向上渗流过程进行模拟试脸研究试脸表明,渗流液面,并满足四次以平面沿铅垂方向推进、‘方根砚律某一时刻的雷诺数祖力来数和沿程摘失可用相应的公式计葬外加渗流气压的最佳值为实脸还衬模拟充填时间与原型充续时问进行了对比,两者得到了良好的一致性,,关锐词低压铸造泡沐全鹅渗流
2、中图法分类侧曰在,【’一二,金属材料领城用渗流法生产金属基复合材料及泡沫金属的过程中会遇到液态一金属在多孔介质中渗流的问题实际过程中,金属液的渗流细节不易观察到为完稗生产,,急需了解渗流过程的一些荃本规律比如渗流弧的变化、工艺提高材料内在质址的濡要渗流液面的推进、气体的走向情况等回答这些问题用模拟试验方法进行研究比较简易直,观但迄今为止尚未见到这方面的研究报道,,〔二在选择低压渗流法制备泡沫铝的工艺过程为模拟对象根据相似原理有机玻璃模型中用液体作为流体,对铝液的低压渗流过程进行了模拟试验研究,揭示了铝液渗流速度的变,,化
3、规律渗流压强的分布规津并将模拟结果与原型的结果进行了比较两者具有良好的一致性试验设备及试验方法制备泡沫铝的低压渗流凝固装丑如图所示匡本文采用的渗流模拟装丑如图所示,、外加渗流气压控制系统和渗流过程瞬时压强测星系统三个部分组成它由渗流机构外加渗,国家白然科学互金和省科委草金资助项目本文于年,月,收到·张勇等第期铝液在多孔介质中渗流过程的模拟试脸研究口,流气压是指进气气管另一端储气雌内的气压值可以通过气压表精确设定在的,,任一值渗流瞬时压强的测量采用了高精度传感器闭外径为必传感器到的布点位里如图·所示二二二
4、二舀一一一〔匆一一一一一污‘一【一似月二二月弓日二一称永一一生工一一一门一飞图低压渗流仪固装里原理图图渗流模拟装里原理图上胶盖板热电肠抽热炉重物传‘份,型胶刁型腔及坟料颐位进气口月筑料城位,进气口型胶下法兰升液管法兰上腔法兰水抽盖板增锅盆板,金属网水柑法兰金属网升液营,增妈诊流液体一水栩升液管铝液保沮炉传感器,’排水管、,只有原型中铝液的渗流是非恒定渗流所受作用力有重力粘滞力和压力当弗劳德准,,则雷诺准则同时满足才能保证模型和原型的运动相似即对人入
5、,人儿义,·人,,本试验取而凡礼一则由式知当人,即模型和原理渗流液体的粘度比尺为时在初始条件和边界条,瓜件相似的情况下即可满足模型与原型的流动相似型腔解一牛由于渗流过程中铝液的粘度变化不大伍毅较,,闭而且渗流过程所濡时间非常短一般只有几秒钟换热过,金属网程不能充分进行所以可将铝液的粘度值简化为不变的量来处,·脚。。℃一,理本文选取铝液的粘度为试验选取图渗流来统坐标未,℃的水作为模拟液体则示意图。℃一,沐一气凡水℃
6、沐一东南大学学报第卷试验结果及分析渗流一时间曲线及渗流速度表达式的位移一,,,试验测得的三个外加渗流气压条件下的渗流位移时间曲线如图所示经拟合得一一到渗流的位移‘时间表达式及速度袱时间‘表达式分别为、!∀一暮澎肇群、一暮澎筛摆、一暮澎芥群,线,不同外加渗流气压条件下渗流时问曲线,,型腔所箱时间‘由图可得铝液渗满与对应的外加渗流气压之间的关系曲如图所示仁,幼八“口曰司‘心尸片图外时渗流的图时渗流的一
7、‘‘曲线‘礴曲线卜卜卜氏,加暇自含忍才又盆图片月时渗流的卜‘曲线图不同玲的渗流时问曲践第期张勇等铝液在多孔介质中渗流过程的模拟试脸研究港流的瞬时压强变化曲线,型腔内渗流压强随时间的变化曲线如图通过传感器测量可得三个外加渗流气压条件下,,,,,,,,,,所示图中曲线分别表示型腔内断面和型腔外断面处的情况‘一旗图外时渗流图玲二时渗流图外时渗流一‘一‘一的
8、‘曲线的
