液态金属泡沫演化动力学理论与模拟

1绪论
1.1背景及意义
1.2研究现状
1.2.1泡沫金属的结构参数
1.2.2泡沫金属的性能及应用
1.2.3关于泡沫金属生产工艺和性能的研究
1.3发泡过程相关动力学理论研究现状
1.3.1关于金属熔体——气泡两相流的研究
1.3.2关于泡沫演化动力学的研究
1.3.3既往研究中所存在的问题
1.4研究内容
2泡沫演化动力学基本理论概述
2.1析液
2.2泡沫群内气泡合并、长大及拓扑变化
2.3泡沫体结构
2.4液膜破裂及Laplace定律
3液态铝合金泡沫析液过程数值模拟
3.1宏观析液
3.1.1边界条件
3.1.2计算结果和分析
3.2微观析液
3.2.1单条Plateau边界析液
3.2.2泡沫体整体析液的数学模型
3.3格子—Boltzmann方法(LBM)在析液问题中的应用
3.3.1计算结果与分析
3.3.2无量纲数M、W对析液的影响
3.3.3M值对泡沫体析液的影响
3.3.4气泡大小对泡沫体析液的影响
3.4节点在液态铝合金泡沫析液过程中的作用分析
3.4.1边界条件及计算过程
3.4.2计算结果及分析
3.5与流动相耦合的泡沫析液过程
3.5.1稳态模型的建立
3.5.2边界条件和方程求解
3.5.3计算结果及分析
3.6本章小结
4液态泡沫铝合金胞元结构的演化
4.1泡沫尺寸分布的预测
4.1.1定界条件及方程求解
4.1.2计算结果与讨论
4.2泡沫体胞元长大和拓扑结构演化的数值研究
4.2.1三维泡沫体结构演化的数学物理模型
4.2.2同种类型胞元结构的泡沫演化
4.2.3随机泡沫结构的泡沫演化
4.3胞元结构预测——Potts模型的应用
4.3.1Potts模型
4.3.2编程实现
4.3.3模拟结果与分析
4.4泡沫体横截面上气液界面的演化
4.4.2计算过程
4.4.3计算结果及分析
4.5本章小结
5金属泡沫体发泡高度预测及凝固过程数值模拟
5.1发泡高度的预测模型
5.2计算过程及结果分析
5.2.1等径模型
5.2.2非等径模型
5.2.3结果分析
5.3金属泡沫凝固过程的数值模拟
5.3.1物理模型
5.3.2数学模型
5.3.3边界条件和初始条件
5.3.4计算过程
5.3.5计算结果及讨论
5.4本章小结
6结束语与展望
6.1结束语
6.2展望

参考文献
附录A本书所应用相关理论的简介
附录B相关计算程序
致谢