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多尺度模拟计算方法在超高温高熵陶瓷材料中的应用进展
被引量：
2
1
作者
鲁楠
何鹏飞
+2 位作者
种晓宇
胡振峰
梁秀兵
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期1-12,共12页
超高温高熵陶瓷材料以难熔金属碳化物、硼化物、氮化物等为组元,具有较高的硬度、高温强度以及良好的热稳定性,已成为超高温陶瓷领域研究的热点方向之一。与传统材料相比,超高温高熵陶瓷涉及复杂成分空间、多个尺度维度、极端多场耦合...
超高温高熵陶瓷材料以难熔金属碳化物、硼化物、氮化物等为组元,具有较高的硬度、高温强度以及良好的热稳定性,已成为超高温陶瓷领域研究的热点方向之一。与传统材料相比,超高温高熵陶瓷涉及复杂成分空间、多个尺度维度、极端多场耦合服役环境,采用传统经验试错法开发超高温高熵陶瓷效率过低,故而需要改变材料研究范式,依靠多尺度模拟计算方法提高超高温高熵陶瓷研发与应用效率。本文首先简要介绍了具有代表性的多尺度材料计算方法,进而综述了多尺度材料计算方法在超高温高熵陶瓷研究中的典型应用成果,最后对多尺度材料计算方法在超高温高熵陶瓷研究中的前景进行了展望。
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关键词
多尺度
模拟
计算
方法
超高温高熵陶瓷材料
单相形成能力
弹性性能
热学性能
在线阅读
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职称材料
泡沫铝弹性接触静力学行为的多尺度模拟
2
作者
张元章
尹益辉
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第S1期82-85,共4页
对泡沫铝的宏、细观组织结构,基于MC方法建立与材料制备工艺相应的数值模型,作为多尺度模拟的前提。通过计算模拟和统计分析大量数值试样的力学性能,得到了不同制备工艺制得的泡沫铝的弹性模量的分散性特点。借鉴代表性体积单元方法(RVE...
对泡沫铝的宏、细观组织结构,基于MC方法建立与材料制备工艺相应的数值模型,作为多尺度模拟的前提。通过计算模拟和统计分析大量数值试样的力学性能,得到了不同制备工艺制得的泡沫铝的弹性模量的分散性特点。借鉴代表性体积单元方法(RVE)和完全多格方法(FMG)的思想,采用基于"巨原子"模型的多尺度关联方法,并以简化的物理势场描述巨原子间的关系,设计了原子—巨原子—有限元多尺度算法。通过算例探讨了与理想刚性平面接触时,泡沫铝接触表面的应力集中情况。
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关键词
泡沫铝
多尺度模拟方法
宏细观组织结构
蒙卡
方法
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职称材料
气固流化床化学反应数值模拟中颗粒尺度模型研究进展
被引量：
3
3
作者
邱沫凡
蒋琳
+3 位作者
刘荣正
刘兵
唐亚平
刘马林
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期5047-5058,共12页
气固流化床由于其优良的气固接触效率和传热传质效率,已经被广泛应用于能源、矿冶、化工、制药等工业领域。本文针对颗粒流态化-反应系统数值模拟研究进行了综述,阐述了数值模拟的三个尺度:化学反应工程模型、双流体模型以及颗粒尺度模...
气固流化床由于其优良的气固接触效率和传热传质效率,已经被广泛应用于能源、矿冶、化工、制药等工业领域。本文针对颗粒流态化-反应系统数值模拟研究进行了综述,阐述了数值模拟的三个尺度:化学反应工程模型、双流体模型以及颗粒尺度模型。然后聚焦于基于CFD-DEM方法的变粒径颗粒流态化-化学反应过程模拟,梳理分析了6种颗粒反应模型,即均匀转化模型、缩粒反应模型、缩核反应模型、联合收缩模型、细颗粒反应模型和随机孔隙模型,并从颗粒性质变化、化学反应模型、不同尺度耦合三个角度探讨了不同的颗粒反应模型的优点和应用中的局限性,分析了跨尺度颗粒系统模拟方法的发展近况,最后讨论了CFD-DEM方法在气固流化床化学反应过程模拟的应用上未来可能的发展方向,包括颗粒尺度大规模高效计算算法、颗粒反应模型的精确化以及颗粒-气体信息传递的精细化描述方面。有助于气固流化床化学反应模拟领域的梳理和发展,尤其是可供颗粒尺度模拟领域的研究人员参考和借鉴。
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关键词
气固流化床化学反应
多尺度模拟方法
计算流体力学-离散单元法
颗粒
尺度
反应模型
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职称材料
题名
多尺度模拟计算方法在超高温高熵陶瓷材料中的应用进展
被引量：
2
1
作者
鲁楠
何鹏飞
种晓宇
胡振峰
梁秀兵
机构
国防科技创新研究院
昆明理工大学材料基因工程校重点实验室
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期1-12,共12页
文摘
超高温高熵陶瓷材料以难熔金属碳化物、硼化物、氮化物等为组元,具有较高的硬度、高温强度以及良好的热稳定性,已成为超高温陶瓷领域研究的热点方向之一。与传统材料相比,超高温高熵陶瓷涉及复杂成分空间、多个尺度维度、极端多场耦合服役环境,采用传统经验试错法开发超高温高熵陶瓷效率过低,故而需要改变材料研究范式,依靠多尺度模拟计算方法提高超高温高熵陶瓷研发与应用效率。本文首先简要介绍了具有代表性的多尺度材料计算方法,进而综述了多尺度材料计算方法在超高温高熵陶瓷研究中的典型应用成果,最后对多尺度材料计算方法在超高温高熵陶瓷研究中的前景进行了展望。
关键词
多尺度
模拟
计算
方法
超高温高熵陶瓷材料
单相形成能力
弹性性能
热学性能
Keywords
Multi-scale simulation calculation methods
Ultrahigh-temperature high entropy ceramics
Singlephase formation ability
Elastic properties
Thermal properties
分类号
TQ174.1 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
泡沫铝弹性接触静力学行为的多尺度模拟
2
作者
张元章
尹益辉
机构
中国工程物理研究院总体工程研究所
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第S1期82-85,共4页
文摘
对泡沫铝的宏、细观组织结构,基于MC方法建立与材料制备工艺相应的数值模型,作为多尺度模拟的前提。通过计算模拟和统计分析大量数值试样的力学性能,得到了不同制备工艺制得的泡沫铝的弹性模量的分散性特点。借鉴代表性体积单元方法(RVE)和完全多格方法(FMG)的思想,采用基于"巨原子"模型的多尺度关联方法,并以简化的物理势场描述巨原子间的关系,设计了原子—巨原子—有限元多尺度算法。通过算例探讨了与理想刚性平面接触时,泡沫铝接触表面的应力集中情况。
关键词
泡沫铝
多尺度模拟方法
宏细观组织结构
蒙卡
方法
Keywords
Foamed aluminum
Multi-scale simulation method
Microstructure
Monte-Carlo method
分类号
TB383.4 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
气固流化床化学反应数值模拟中颗粒尺度模型研究进展
被引量：
3
3
作者
邱沫凡
蒋琳
刘荣正
刘兵
唐亚平
刘马林
机构
清华大学核能与新能源技术研究院
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期5047-5058,共12页
基金
国家重大科技专项(ZX06901)
国家万人计划青年拔尖人才项目(20224723061)。
文摘
气固流化床由于其优良的气固接触效率和传热传质效率,已经被广泛应用于能源、矿冶、化工、制药等工业领域。本文针对颗粒流态化-反应系统数值模拟研究进行了综述,阐述了数值模拟的三个尺度:化学反应工程模型、双流体模型以及颗粒尺度模型。然后聚焦于基于CFD-DEM方法的变粒径颗粒流态化-化学反应过程模拟,梳理分析了6种颗粒反应模型,即均匀转化模型、缩粒反应模型、缩核反应模型、联合收缩模型、细颗粒反应模型和随机孔隙模型,并从颗粒性质变化、化学反应模型、不同尺度耦合三个角度探讨了不同的颗粒反应模型的优点和应用中的局限性,分析了跨尺度颗粒系统模拟方法的发展近况,最后讨论了CFD-DEM方法在气固流化床化学反应过程模拟的应用上未来可能的发展方向,包括颗粒尺度大规模高效计算算法、颗粒反应模型的精确化以及颗粒-气体信息传递的精细化描述方面。有助于气固流化床化学反应模拟领域的梳理和发展,尤其是可供颗粒尺度模拟领域的研究人员参考和借鉴。
关键词
气固流化床化学反应
多尺度模拟方法
计算流体力学-离散单元法
颗粒
尺度
反应模型
Keywords
gas-solid fluidized bed chemical reaction
multiscale simulation
computational fluid dynamics-discrete element method(CFD-DEM)
particle-scale reaction model
分类号
TH3 [机械工程—机械制造及自动化]
TQ021 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多尺度模拟计算方法在超高温高熵陶瓷材料中的应用进展
鲁楠
何鹏飞
种晓宇
胡振峰
梁秀兵
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
泡沫铝弹性接触静力学行为的多尺度模拟
张元章
尹益辉
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
气固流化床化学反应数值模拟中颗粒尺度模型研究进展
邱沫凡
蒋琳
刘荣正
刘兵
唐亚平
刘马林
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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