声悬浮无容器凝固过程中的液相流动及其效应研究

项目名称： 声悬浮无容器凝固过程中的液相流动及其效应研究

项目编号： No.51371148

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 解文军

作者单位： 西北工业大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 无容器凝固过程中,悬浮液滴的内部流动在自由表面约束下在呈现出独特规律。本项目拟从无容器悬浮液滴的流动问题入手，采用单轴式声悬浮、高速图像处理，并结合流体力学计算机模拟，开展单相液滴和固/液、液/液复相液滴在声悬浮无容器状态下的流动规律研究，分析无容器液相流动与凝固过程的相互作用，并预测可能出现的效应。在此基础上采用激光加热方法，开展声悬浮条件下合金熔体的枝晶生长、共晶生长和偏晶凝固实验研究。通过对悬浮液滴流动状态的主动控制和凝固组织分析，阐明声悬浮合金熔体在自由表面约束下的无容器流动特征及其与表面张力和粘度等物性参数的依赖关系，为合理分析声悬浮无容器凝固过程中的流动效应提供理论依据。揭示出声悬浮熔体无容器凝固过程中与流动相关的新现象和新规律，探讨声悬浮无容器凝固过程中液相流动的有效控制措施，为进一步优化声悬浮无容器凝固技术奠定基础。

中文关键词： 声悬浮；内部流动；无容器处理；相分离；凝固

英文摘要： The internal fluid flow of levitated drops during containerless solidification is constrained by their free surface and shows special characteristics. Beginning with the containerless flow problem and by means of single-axis acoustic levitation, high spee

英文关键词： acoustic levitation；internal flow；containerless processing；phase seperation；solidification