一、Thermodynamic property of gases in the sonoluminescing bubble（论文文献综述）
石珊珊[1]（2021）在《超声参数对液氮超声空化影响的数值与实验研究》文中研究表明空化问题在火箭低温泵中不可避免,且空化侵蚀正成为涡轮泵设计的主要考虑问题之一。本文通过超声发生器在液氮中产生超声空化,将声能集中转换为激励波压力源产生主动空化,来研究低温空化的侵蚀特性。由于低温流体的热效应相对水等室温流体机理更复杂,测量难度也更大,到目前仍十分缺乏低温超声空化相关的实验数据,数值模型也少有文献报道,超声空化在低温领域尚处于起步阶段。本文利用数值计算和实验研究相结合的方法,探究了液氮超声空化现象的发生规律和物理特征,主要工作如下:1.以液氮为研究对象,建立了考虑热效应的超声空化单气泡动力学模型,借助MATLAB软件对其进行动力学分析,将单气泡成长及溃灭规律用于分析空化区机理特性,并解释液氮超声空化与常温流体的区别。基于Mixture多相流模型,Singhal空化模型和Realizable6)-湍流模型,通过动网格方法实现振子的正弦形式振荡,借助FLUENT软件模拟超声空化在液氮中产生空化区,获得振子周围流场温度、压力和气相含量分布演变。2.基于数值模型,研究了振子振幅、超声频率和系统压力等相关超声参数对液氮超声空化特性的影响,通过数值计算获得了不同振幅、不同超声频率和不同系统压力下空化区的变化规律及单气泡成长规律。改进了超声波诱导的空化数表达式,揭示了相关参数对空化流动产生的影响。3.搭建了一套液氮超声空化可视化实验系统,主要由实验台主体、超声波发生器、液氮供给系统、真空系统和测量系统组成,可用于记录气泡成长及溃灭过程,对数值计算结果进行验证。开展液氮超声空化实验,获得不同条件下功率对液氮超声空化特性的影响,与数值模拟结果进行对比分析。
魏瑞瑞[2]（2019）在《超声波辅助铁酸钙生成及结晶基础研究》文中研究指明烧结矿是高炉炼铁的主要原料,其质量直接决定着高炉炼铁工艺的技术与经济指标。目前国内钢铁企业普遍存在烧结原料成分波动频繁的问题,增加了烧结生产的难度。随着脉石成分增加,烧结过程中初始液相的流动性变差,抑制了烧结的同化过程。因此,如何在复杂原料条件下提高烧结的经济和技术指标成为目前钢铁企业亟待解决的问题。理论上看,烧结过程中产生充足的液相量及快速均一的同化过程是解决问题的关键。在此背景下,本文提出将超声波引入到铁矿石烧结过程中,通过施加超声场加快质点的运动、改善反应动力学条件、促进凝固过程中的均匀形核、细化铁酸钙晶粒,改善其强度及还原性。本课题以超声波辅助铁矿石烧结工艺所涉及到的主要物理化学行为为研究对象开展工作,主要研究内容包括:（1）超声波作用下固相铁酸钙的生成规律:实验研究在超声波作用下,温度、超声波作用时间、超声波功率等对固相铁酸钙生成的影响规律;（2）超声波传播过程中铁酸钙熔体内的空化行为:通过建立铁酸钙熔体中空化气泡的运动模型,利用仿真模拟方法研究超声频率、超声功率、空化气泡半径等因素对空化气泡运动过程的影响;（3）超声波作用下氧化物在铁酸钙熔体中的溶解:通过COMSOL多物理场耦合计算软件模拟超声波在氧化物溶解过程中形成的声场和流场,实验研究有无超声波作用时Al2O3、SiO2和MgO在铁酸钙中的溶解行为,观察溶解界面,分析终渣中的氧化物含量;（4）铁酸钙凝固过程数值模拟及超声波在铁酸钙熔体中的传播行为:借助QuikCAST仿真软件探究铁酸钙凝固过程中内部的温度分布,并采用COMSOL模拟超声波作用于铁酸钙凝固时熔体中的物理场分布;（5）铁酸钙熔体的凝固行为:通过实验观察铁酸钙凝固后的显微结构及晶粒分布;研究功率和施振深度对铁酸钙凝固的影响,包括物相组成、显微结构、晶粒尺寸、密度、强度及还原性;研究300 W超声波作用时,样品凝固后的显微组织及物相组成特点,分析超声波的作用机理。论文得出的主要结论如下:（1）施加超声波有利于固相铁酸钙的生成。无超声波处理时,当温度达到850℃时,约有47.76 wt%的CaFe2O4（CF）和40.66 wt%的Ca2Fe2O5（C2F）生成。当加入超声波处理后,CaO与Fe2O3开始反应的温度降低了约50℃,当温度达到850℃时,约有98.73 wt%的CF生成,这远大于无超声波处理时的CF含量（47.76 wt%）。增大超声功率及延长超声处理时间均有利于固相CF的生成。（2）较小的超声频率和较大的超声功率有利于铁酸钙中的气泡空化。超声杆端面位置的声压幅值随超声功率的增加而增加。较小的空化气泡初始半径有利于空化效应的产生,避免稳态空化。超声功率增大,则超声波声压幅值增大,空化气泡半径幅值越大,产生空化效应的周期越短,有利于空化。（3）施加超声波加速了氧化物在铁酸钙中的溶解。超声波作用于氧化物在铁酸钙熔体的溶解过程中时,超声杆端面处的声压和声强最大,超声杆拐角处的流速最大。超声波在铁酸钙熔体中形成了声场和流场,改善了氧化物溶解的限制性环节,进而加速了棒样在铁酸钙中的溶解。相比无超声处理的溶解实验,在施加超声波后,Al2O3、SiO2和MgO在铁酸钙中的溶解量明显增加。（4）超声波作用于铁酸钙熔体时会产生声场和流场。常规条件下,铁酸钙熔体凝固时,表面最先开始凝固,随后坩埚壁处开始凝固,熔体中心区域最后凝固。施加不同功率超声波时,熔体中超声杆正下方处的声压和声强最大。当超声功率增加到300 W时,熔体中超声杆拐角处的声流最大,约0.002 m/s,熔体中的流场呈对称的环形分布。当施加不同施振深度的超声波时,各熔体中最大声压和声强均一致,但其在熔体中的分布受到超声杆施振深度的影响,随着施振深度增加,熔体中近坩埚处的声压增大。（5）增加超声功率和施振深度,均会细化铁酸钙晶粒、减小孔洞面积,相应的增加铁酸钙样品的密度、抗压强度及还原性。常规条件下,铁酸钙熔体凝固后在中心处出现长约22 mm的孔洞。铁酸钙熔体中心处和边缘处凝固后的物相组成相似,但不同部位的晶粒尺寸明显分布不均。凝固后的物相可分为富钙铁酸钙和富铁铁酸钙,富钙铁酸钙表面较为致密,而富铁铁酸钙较为疏松。提高超声功率和增加施振深度均有利于铁酸钙特性的改善。300 W超声波处理后渣样中不同部分的主要物相基本相同,分别为CaFe2O4、Ca8（Fe,Al）8O20及Ca3.18Fe15.48Al1.34O28。在不同部位的中心处及边缘处,铁酸钙的晶粒尺寸均相似,表明超声波处理有利于渣样内部晶粒的均匀分布。
杨思静[3]（2018）在《水力空化强化ClO2破解甲基橙和苯并[a]芘机理研究》文中研究表明目前,废水治理技术存在成本高、能耗大、工业化困难等一系列问题,而水力空化作为一种新型节能降耗的水处理工艺越来越受到科技工作者的重视。论文在对空化器的作用机制进行数值分析的基础上,优化空化器的设计参数,提出水力空化强化绿色氧化剂ClO2的降解工艺,首先应用该工艺以甲基橙为特征降解物进行降解,证实工艺的可行性,而后重点以苯并[a]芘为代表污染物,对目标物进行破解,从空化效应、目标特征物的降解率、降解产物及可能的反应路径方面进行了深入研究,主要内容如下:（1）应用FLUENT和亚甲基蓝分光光度法,经计算机模拟和实验验证,证明设计的空化装置能够产生空化效应,并据此选出空化效果最佳的空化器。（1）分别设计了尺寸不同的文丘里管和孔板,应用FLUENT 15.0流体力学模拟软件中的k-?标准模型,分别对文丘里管建立二维湍流模型、对孔板建立三维湍流模型,以25℃水作为介质参数依据,分别定义合适的边界条件,入口压力值为0.4 MPa,出口压力值为0.15 MPa,对各空化器的压力分布、速度分布湍动能以及汽含率进行模拟计算。结果表明:其一,文丘里管的结构参数是影响空化效果的重要因素,当喉径比为0.56、喉管长度为15 mm、扩散段长度为100 mm、入口压力为0.4 MPa、溶液温度为30-40℃时,空化效果最优;其二,孔板结构参数开孔率及排布方式是影响孔板空化效果的重要因素,当开孔率为0.0461、入口压力为0.4MPa、溶液温度为30-40℃时,空化效果最佳,且孔的排布方式对空化效果的影响从大到小依次为:环状分布>辐射分布>均匀分布。（2）采用亚甲基蓝分光光度法对不同空化器进行·OH产量测定,发现所有空化器均可发生空化效应而产生一定量的·OH。·OH捕捉量与溶液温度、入口压力、空化时间等操作条件以及空化器结构参数有关,综合比较,孔分布为环状分布且开孔率为0.0461的孔板在所设计的所有空化器结构中,空化效果最佳,而且,在最优操作条件下,·OH捕捉量高达18.5μg/L。（2）分别研究了单独水力空化、单独ClO2氧化、以及水力空化强化ClO2的方法对浓度为10 mg/L的甲基橙进行降解,水力空化采用空化效果最佳的孔板,通过HPLC和紫外可见分光光度法进行测试,对比三种不同方法的降解效果,并应用BBD响应面法对联合方法降解甲基橙进行了优化。（1）单独水力空化降解研究表明,温度和压力均是影响降解效果的主要因素,在溶液温度为35℃、入口压力为0.4 MPa的最优条件下反应90 min,甲基橙降解率为18.5%,其降解产物为对二甲氨基酚和对羟基苯磺酸钠;单独ClO2降解研究表明,甲基橙的降解率随着ClO2浓度的上升而增高,ClO2最优浓度为8 mg/L,反应90 min对应的降解率为45.8%,随着ClO2浓度继续上升,甲基橙降解率上升较小。pH对降解效果影响较小。ClO2可将甲基橙氧化为苯二酚、苯酚以及链状烃;在其他工艺条件相同的条件下,水力空化强化ClO2降解甲基橙的降解率高达90.8%,相较于两种单一方法增强因子高达3.625,且该方法可将甲基橙降解为苯二酚、苯酚和苯醌。（2）基于BBD的响应面法分析了水力空化强化ClO2的研究,重点分析溶液温度、入口压力、反应时间对甲基橙降解率的影响,得到的多项式模型能够精确预测甲基橙降解率。预测结果表明,在溶液温度为38.13℃、入口压力为0.4 MPa、反应时间为60 min的条件下,甲基橙降解率为82.97%。实验得到最优参数为溶液温度35℃、入口压力0.4MPa、反应时间60 min条件下,甲基橙降解率为82.8%,理论分析与实际实验较为吻合。（3）分别研究了单独水力空化、单独ClO2氧化、以及水力空化强化ClO2的方法对浓度为5μg/L的苯并[a]芘废水进行降解,水力空化采用空化效果最佳的孔板,通过HPLC和GC-MS测试,对比三种不同方法在最优条件下的降解效果,应用量子化学密度泛函理论对·OH氧化苯并[a]芘的可能路径进行了计算,与实际结果相互印证。（1）单独水力空化降解苯并[a]芘研究表明,温度和压力均为影响降解效果的主要因素,在溶液温度为35℃、入口压力为0.4 MPa的最优实验条件下反应40 min,苯并[a]芘的降解率为41.85%,其降解主要产物为4,5-二羟基-4,5-二氢苯并[a]芘;单独ClO2氧化降解研究表明,苯并[a]芘的降解率随着ClO2浓度的上升而增高,Cl O2最佳浓度为5mg/L,反应40 min对应的降解率为96.15%,随着Cl O2浓度继续上升,苯并[a]芘降解率上升较小。ClO2可将苯并[a]芘氧化为苯并[a]芘-4,5二酮;在其他工艺条件相同的条件下,水力空化强化Cl O2降解苯并[a]芘的降解率高达99.2%,相较于两种单一方法增强因子高达1.23,且该方法可将苯并[a]芘降解为苯并[a]芘-4,5二酮以及4,5-二醛基屈,比单一方法降解产物的毒性更低、降解更彻底。（2）应用量子化学密度泛函理论对苯并[a]芘与·OH反应过程中可能的过渡态结构进行计算可知,·OH的加成反应是无能垒过程,较抽氢反应更容易发生,而且对可能的加成位点进行了预测,加成后的物质为1,2-二羟基-1,2-二氢苯并[a]芘或2,8-二羟基-2,8-二氢苯并[a]芘,且邻位的加成反应更容易发生。
王德鑫[4]（2018）在《不同惰性气体对声致发光的影响研究》文中研究说明本论文针对不同惰性气体对声致发光的影响问题,用数值模拟方法分别研究了磷酸溶液中溶有不同惰性气体的多泡声致发光特性并分析了不同惰性气体对声致发光的影响。同时对溶有不同惰性气体的磷酸溶液中多泡声致发光的光谱进行了测量。首先通过应用空化气泡壁的动力学R-P方程、气体的van der waals方程以及韧致辐射方程对单泡声致发光过程中,气泡的半径、内部温度和辐射光强进行了数值模拟。结果表明随着不同惰性气体分子质量的增加,声致发光气泡内部温度也随之升高,并且辐射出的光强也有非常明显的增强,不过气泡膨胀的最大半径并没有明显的变化。接下来,在单泡模型的基础上我们考虑双泡间的相互作用,得到了次Bjerknes力的表达式,并通过双泡动力学方程对耦合双泡声空化时的气泡半径、内部温度以及次Bjerknes力的变化进行了分析。研究认为:当双泡大小不同时,由于较大的气泡辐射压力波相对于小气泡的作用较强,因此较小气泡受到的影响比较大,其内部温度的变化情况也比较高。当耦合双泡大小相同时,双泡间的次Bjerknes力均为负值,表明耦合双泡在振荡过程中是相互吸引的,并且在一个振动周期内次Bjerknes力有两次径向振荡。随着双泡间距离的增加,双泡之间的相互作用减弱,所以双泡间次Bjerknes力逐渐减小,双泡膨胀的最大半径逐渐增大,并且双泡内部温度也随之增加。如果双泡间距足够大,则双泡间次Bjerknes力就可以忽略不计,此时可将双泡模型简化为单泡模型。当双泡内含有不同的惰性气体时,由于溃灭时气泡内气体的多方指数变化快慢的不同导致气泡在之后的回弹阶段表现出明显不同的振荡规律。而在双泡膨胀阶段气体的多方指数几乎不变,所以最大半径的变化没有明显差异。最后我们在浓度为85%的磷酸溶液中溶入了饱和的氩气和氦气,并使用光电倍增管和液氮制冷CCD对溶液中的多泡声致发光现象中辐射出的光谱进行了测量。在溶有氩气的磷酸溶液中观测到了非常明显的氩原子4s-4p组态跃迁的谱线,这是首次在磷酸溶液中测得,是对声致发光等离子模型的实验数据上一个补充。另外在溶有氦气的磷酸溶液中,观测到了OH离子的谱线,这与国外suslick小组所得到的结果是一致的。在两次测量的光谱数据中,均发现590nm左右出现一个分立谱,通过对光谱数据的分析认为这是氩气和氦气的原子辐射谱线。
王德鑫,那仁满都拉[5]（2017）在《惰性气体参数对声致发光的影响》文中研究表明通过考虑Van der waals方程中不同气体的绝热指数和热扩散系数,计算了惰性气体参数对声致发光的影响.利用R-P方程,分别计算了He,Ar和Xe气泡在声致发光过程中的相对半径和最高温度.利用韧致辐射模型计算了相应惰性气体声致发光的光强.计算结果表明随着惰性气体分子量的增加,气泡内的最高温度和最大光强也随之增加.
吴坤[6]（2016）在《2A02铝合金近壁面激光空泡溃灭特性及作用机理研究》文中研究指明空蚀和空化是发生在水利机械的一种无法避免的现象,危害极大。近年来,科学家开始探索利用空泡溃灭的极限条件进行空化强化方面的研究,转换思路,将破坏力转换为加工工具。由于激光空泡因为具有良好的对称性、可操控性,逐渐成为研究空泡射流和冲击波的重要手段,本文以激光空化泡为研究对象,研究激光空化强化机理.利用仿真计算与实验相结合的方法,重点研究了激光空化对于2A02铝合金靶材的作用效果,分析不同条件下,包含液体、泡壁距离以及激光能量等不同参数,对比激光空化对于靶材作用效果的差异,研究空泡溃灭射流和冲击波压力的作用机制,验证激光空化强化的可行性,并得到合理的激光空化强化工艺参数,使激光空化强化技术真正有实用价值。具体的研究内容与结果如下:（1）在FLUENT中建立近壁面激光空泡的模型,采用VOF多相流模型结合空化模型,利用Navier-Stokes方程和激光热效应方程将激光能量合理转化为FLUENT参数,数值模拟了不同液体及不同无量纲常数?下中空泡的溃灭特征,结果表明:无量纲常数?在过大（?=2）和过小（?=0.4）时,空泡溃灭时表面均不易形成凹坑,只有当?=1.2时,空泡表面发生明显的凹陷。同时液体的粘度有利于维持空泡壁的稳定,而液体的表面张力和饱和蒸气压对于整个空泡溃灭特征没有明显的影响。（2）通过数值模拟不同液体及不同无量纲常数?下空泡溃灭的射流速度,分析出造成空泡射流速度差异的原因;利用水锤公式计算由空泡射流产生的射流冲击压力,并将所得到的射流冲击压力与2A02铝合金的屈服强度进行对比,发现射流冲击压力不足以对材料表面产生破坏,验证了射流压力对于靶材表面强化改性的可行性。（3）选择2A02铝合金作为实验靶材,利用激光在水、乙醇、硅油三种不同液体中的靶材附近产生空泡,借助高速摄像机拍摄激光空泡在靶材壁面的整个脉动过程,并将仿真得到的空泡脉动过程与拍摄结果对比,验证仿真模拟的正确性;对比不同液体及泡壁距离H下靶材的表面形貌,分析了空泡溃灭时的射流和冲击波对于靶材表面的作用机制及改善效果;同时在实验中改变激光的能量和空泡与靶材壁面的距离,进一步讨论了不同的激光能量和泡壁距离H对于靶材表面残余应力的影响,结果表明激光能量越大,靶材表面的残余压应力越大,而随着H的增大,靶材表面的残余应力值先增大后减小;对比三种液体中靶材残余应力的大小,可知三种液体中的残余应力均为残余压应力,表明激光空化作用对于靶材表面性能有一定的提升,并将实验得到的残余应力值与仿真得到的射流压力进行对比,发现两者的趋势基本一致,验证了仿真结果的准确性。
陈晓艳[7]（2015）在《超声驻波与空化效应对Al/C界面行为影响的研究》文中研究指明工业生产中,铝及其合金晶粒细化最有效、实用而且经济的方法是添加晶粒细化剂。与工业生产中广泛应用的A1-Ti-B晶粒细化剂相比,AI-Ti-C是一种细化性能更加优异的晶粒细化剂。然而,在制备过程中,A1/C界面的润湿与传质性能差、以及TiC合成困难,极大地制约了 Al-Ti-C晶粒细化剂的工业化发展。本文通过对铝熔体中施加超声场,超声驻波和空化效应促进了 Al/C界面的润湿,强化了传质,实现了 TiC合成。因而,成功制备了 Al-5Ti-0.25C晶粒细化剂,并检验了其细化性能。研究内容如下:1、设计了超声场下的水模实验,观察水中聚苯乙烯粒子的运动规律及水/金属片界面润湿行为。结果表明:超声驻波场下粒子向波节定向运动,强超声场下水中发生超声空化,超声场能够改善水/金属片的界面润湿性。2、Matlab仿真模拟铝合金熔体中的超声空化,通过分别改变超声声压值、超声频率、空化泡初始半径和气体多变指数,得到不同条件下的超声空化规律。结果表明:在保证空化效应的前提下,较大的声压值,较低的超声频率,以及较低的熔体温度,有利于超声空化。3、采用超声驻波场制备Al-5Ti-0.25C晶粒细化剂,测得不同保温时间下合金的金相组织演化过程,分析了 TiC合成机理。同时,将制备的细化剂用于细化实验,验证了其细化性能。结果表明:超声驻波和空化效应能够促进Al/C界面润湿与强化传质,进而可以在较低的温度条件下合成TiC,制备的Al-5Ti-0.25C晶粒细化剂细化性能良好。
邵纬航[8]（2015）在《超声驱动下的液体中包膜气泡动力学模型》文中进行了进一步梳理液体中的气泡若带有一层物质（称为包膜层）包裹住其内部气体,则称之为包膜气泡。现实中有的气泡天然带有包膜层,有的自发形成包膜层,还有的被人工赋予包膜层。在声空化领域,人们研究发现剧烈脉动的空化泡表面并不是简单的气液界面,而是存在一层包膜层。在超声医学界,人们制造了一种以蛋白质,或者脂质体,或者聚合体为外壳的微米量级的包膜气泡,用以增强医学超声影像,或者用其作为靶向给药的载体。而近年来在强超声治疗领域,利用包膜气泡在高强度聚焦超声作用下做大幅非线性脉动带来的高温高压效果,人们可以更为有效地摧毁体内的肿瘤细胞。本文介绍我们对现实中的包膜气泡的动力学问题所展开的建模和理论探讨工作,具体分为四个方面。1.声空化泡的包膜气泡动力学模型 实验研究表明,空化泡塌缩时其自身内部的高温高压条件会使泡外邻近的薄层液体转变为超临界水,从而成为空化泡的超临界水包膜层。基于流体力学和热力学,建立了带有超临界水层的空化泡动力学模型。数值计算表明,超临界水层显着地降低了空化泡内的塌缩温度,并对空化泡的脉动起到了缓冲作用,具有负效应。超临界水包膜层的负效应显示通常的自由空化泡模型可能过高地估计声空化泡内部的极端物理条件。2.非球形包膜气泡动力学模型通常,人工生产的包膜气泡往往不具有严格的球对称性形状,比如超声造影剂包膜气泡。基于流体力学和弹性力学,本文建立了一个超声驱动下非球形包膜气泡的动力学模型,其中将包膜层抽象为粘弹材料。基于该模型,以常见的卵形包膜气泡为例进行了数值模拟,结果显示：包膜气泡的几何形状对于其动力学特性有着重要的影响。尤其是包膜层的空间厚度分布对包膜气泡的脉动行为有巨大的影响,包膜层相对更薄的位置有着相对更大的脉动幅度。3.非球形包膜气泡近场局部高压研究考虑到包膜气泡的几何形状对于包膜气泡动力学特性有重要影响,不难推知,几何形状也可能显着影响包膜气泡对其外部环境的作用,即显着影响包膜气泡的实用效果。基于所建立的非球形包膜气泡动力学模型,本文进一步研究了非球对称包膜气泡外部流体压强分布,给出了相应的解析表达式。从理论上证明了非球对称包膜气泡附近流场存在着局部高压。在同等条件下,该局域压强比球对称情形时大得多。根据这个研究结果,使用非球对称包膜气泡允许人们使用更弱的超声,而实现预期的治疗效果。4.包膜气泡大幅非线性脉动模型在高强度治疗超声应用领域,包膜气泡做大幅非线性脉动,通常的包膜气泡动力学模型不再适用。本文建立了一个严格、实用的大幅脉动包膜气泡动力学模型。其中,引入了非线性弹性力学中的有限应变张量（Eulerian-Almansi张量）,可应用于大多数粘弹材料构造的包膜气泡。若已知包膜材料的临界剪切应力,根据模型计算便可判断该包膜气泡在特定驱动声压下是否会发生破裂。此外,利用该模型还能够获得包膜气泡的非线性频响特性。结果显示随着驱动声压增大,共振频率往低频方向移动；同时,包膜气泡的次谐波响应增强。这些模型计算结果均与相关的实验观察相吻合。
张健[9]（2014）在《液压锥型节流阀的气穴热效应及噪声的研究》文中研究指明液压传动相对于其它传动方式具有功率密度大、结构紧凑、易于控制、动态性能好等一系列优点,因此被广泛应用于工业领域及各类机械设备中。随着科技的发展,液压传动向着高速、高压和大功率方向发展,由此对于液压传动的元件性能提出了更高的要求。相对于其它传动方式,液压传动有一个典型的缺陷,即气穴问题。气穴会给液压传动性能带来一系列的问题,如流道阻塞、气穴噪声、气蚀问题、气穴使液压油温度升高,降低液压油粘度,进而降低液压系统的容积效率等。基于气穴对液压传动性能有诸多不利的影响,研究气穴产生机理,降低气穴产生强度对于提高液压系统性能有着十分重要的现实意义,同时由于气穴产生后热效应机理十分复杂,目前为止还没有完全了解气穴产生后热效应机理,因此研究气穴产生后热效应机理有着十分重要的理论意义。锥型节流阀在液压系统中有着广泛的应用,而其结构特点决定了在其工作过程中不可避免的会产生气穴,气穴对锥型节流阀有很大的影响,因此研究锥型节流阀气穴问题对于提高锥型节流阀的性能有很重要的现实意义。气穴现象伴随着气穴噪声的产生。气穴噪声与液压油流动噪声共同组成了锥型节流阀的噪声。锥型节流阀的噪声问题对其性能的影响又是不可忽视的。本文以国家自然科学基金项目“高速高压轴向柱塞泵的多场耦合理论研究”为背景,将气穴问题所引起的多场耦合问题作为该自然科学基金的子课题,以锥型节流阀气穴所涉及的热效应问题和锥型节流阀噪声问题为主要研究内容,对锥型节流阀气穴热效应以及锥型节流阀噪声问题进行了全面深入的研究。本文为研究锥型节流阀气穴问题,搭建了锥型节流阀气穴实验台,以具有较好透明性的有机玻璃为材料制造模型阀,以便于观察气穴现象。制造了45°、53°、60°三种三角形节流槽以及U形和矩形节流槽五种不同的阀芯。通过仿真与实验研究分析了五种不同阀芯情况下锥型节流阀的压力特性,得到了锥型节流阀气穴气泡的主要产生部位。同时通过实验研究以及引入流束收缩系数对五种不同阀芯在气穴影响下的流量特性进行了研究。分析了五种阀芯流量和压力特性的优劣情况,为锥型节流阀的阀芯优化提供了理论和数据支持。以气穴产生后气泡膨胀及压缩阶段的热力学过程对液压油温度的影响为研究内容,将气穴产生后分成气泡膨胀期和气泡压缩期两个阶段进行研究。对于气泡膨胀期,本文深入分析了气泡膨胀阶段的热力学过程,在一些适当假设的基础上建立了气泡膨胀传热的数学模型,得到了气穴气泡内温度与气泡运动过程的关系,预测了气泡表面传热系数的取值范围,指出气泡膨胀过程不是等温过程,预测了多变指数的取值;建立了气泡膨胀与液压油温度之间的数学模型,在考虑液压油粘度变化及可压缩性的情况下对Rayleigh-Plesset方程进行改进,得到了液压油温度与气泡膨胀过程之间的关系。对于压缩期,建立了气泡压缩过程气泡运动与液压油温度之间关系的数学模型,并在考虑热效应的条件下对Rayleigh-Plesset方程进行改进。气穴噪声是伴随着气穴的出现而产生的,通过仿真与实验研究分析了气穴噪声与系统背压的关系,同时分析了锥型节流阀五种不同阀芯情况下产生的噪声频谱,得出锥型节流阀噪声的频率在8k Hz以上,以此为基础可以通过测量噪声的频谱来判断锥型节流阀噪声是否是液压系统噪声的主要来源,利于液压系统故障诊断。在实验过程中发现并详细地观察了气穴气泡发光现象,指出在锥型节流阀中产生的发光现象与气穴现象有直接关系,以32号抗磨液压油为工作介质的气穴气泡发出的是蓝色光芒,气穴强度对气泡溃灭发出的蓝光强度有直接的影响,气穴强度越大发出的光强越高。同时指出蓝光的出现说明气穴会加快液压油温度的升高,可能会对液压油的品质造成影响,进而影响液压系统性能。本文最后对工业用锥型节流阀进行了实验研究,搭建了工业用锥型节流阀实验台。通过对工业用锥型节流阀的实验研究验证了模型阀实验台实验研究的可信性。同时对气穴引起的液压油温度变化进行了研究,证明了气穴对流经节流阀的液压油温度影响比较大,其影响不能忽视。
张幺玄[10]（2014）在《黑索金制造过程中固液分离过程的研究》文中指出炸药作为武器装备的能源和动力,是国民经济发展不可缺少的含能材料,在军用及民用两方面都占有重要的地位。我国工业炸药的品种齐全,种类繁多,已经形成多品种炸药竞相发展的合理格局。随着世界各国经济建设的迅猛发展,工业炸药尤其是粉状工业炸药的生产使用量持续增长,在提高产量的同时,必须注重炸药的质量水平,强调高产量和高质量的协同发展。黑索金是当代最重要的高能炸药,作为一种化合物,工业上对其纯度有严格的规定和要求,其中湿分含量（主要是残酸和水）是影响黑索金纯度的重要指标之一。湿分含量偏高,不但严重腐蚀生产中的操作设备,而且会显着降低黑索金和以黑索金为主装药的混合炸药的热安定性和化学安定性,不利于黑索金的生产使用和长期贮存,黑索金湿分脱除属于固液分离范畴,因此,有必要对黑索金生产工艺后处理固液分离过程和工艺进行研究,探索降低黑索金湿分的方法和途径,解决黑索金纯度质量问题,为其他炸药的固液分离脱湿过程和工艺提供参考和指导。论文的主要研究内容和取得的成果如下：（1）以黑索金—清洗液固液体系为研究对象,通过单因素试验和正交试验,研究两种不同清洗方式磁力搅拌清洗和超声辅助清洗对黑索金清洗脱酸效果的影响,并对两种清洗方式的工艺条件进行优化和比较,然后对黑索金超声辅助清洗的脱酸动力学进行了试验研究和理论计算,最后为考核超声处理后黑索金化学成分和分子结构是否发生变化,采用XRD和FTIR技术对工业普通黑索金和超声处理黑索金两组试样进行分析测试。结果表明,与磁力搅拌清洗相比,超声辅助清洗的清洗效率较高,清洗效果较好,最优工艺条件为：超声时间70min、温度35℃、超声频率40kHz、超声功率85%,最终产品酸度为0.006%；黑索金超声辅助清洗过程表现为一级反应特征,相应的活化能为7.105kJ/mmol；超声处理不会改变产品的结构和特征。（2）从微观层次解释和探讨超声气泡对黑索金清洗脱酸过程的强化作用和机理,对气泡在黑索金界面附近的溃灭进行了数值计算,研究了气泡溃灭过程中的形状演变过程、周围流场的速度分布和压力分布状况。结果表明,单气泡溃灭过程中,气泡形状变化经历以下阶段：球形→椭球形→杏形→碗形,远黑索金界面端的气泡顶部出现垂直指向界面的高速微射流,伴随形成蘑菇云状的局部高压；垂直排列的气泡对溃灭过程中,远黑索金界面气泡的溃灭变化情况与但气泡的溃灭类似,近黑索金界面气泡呈现椭球形状,变化十分缓慢,周围的流场和压力变化较小。气泡非对称溃灭引发高速射流和涡流等扰动和湍流效应等伴生机械作用,主要通过减小黑索金固液边界层的厚度,增强搅拌作用,将外部新鲜溶剂引流至微孔内以强化黑索金的清洗脱酸过程。（3）通过试验测试不同含湿量下黑索金的机械感度和热分析状况,考察了含湿黑索金的机械安定性和热安定性,在电加热真空干燥箱中,系统研究了黑索金的静态干燥特性,运用响应面分析法（RSM）研究了对黑索金干燥工艺条件进行了优化,最后建立了黑索金静态干燥的数学模型,计算得到了静态干燥过程的动力学参数。结果表明,黑索金的撞击感度和摩擦感度均随含湿量的增加而降低,含湿量越大,黑索金发生热分解所需的热量越多。黑索金静态干燥过程包括预热阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段三个阶段,恒速干燥阶段在干燥过程中占主导地位。黑索金静态干燥过程最优工艺条件为：干燥温度为80℃、真空度为0.05MPa、含湿量为10%。Midilli-Kucuk模型能够很好的描述黑索金的静态干燥过程,干燥有效扩散系数在5.56×10-10-1.31×10-9m2/s之间,表观活化能在21.46～11.79kJ/mmol之间。（4）通过连续干燥工艺设计,研制出一套连续干燥原理样机并对其进行系统集成,经过可行性试验和分析,对原理样机进行改进和放大化设计,研制出连续干燥工程样机并对其进行系统集成,试验研究了黑索金的连续干燥特性,建立了黑索金连续干燥数学模型,得到了黑索金连续干燥过程中的湿分有效传质系数、静电和温度分布等,考察了连续干燥工程样机的干燥能力和干燥稳定性,对黑索金连续干燥关键技术进行了安全评价和分析,最后,对黑索金静态干燥和拟动态连续干燥两种干燥方式下的干燥特性曲线、干燥模型和有效湿分扩散系数以及安全经济技术进行了比较。结果表明：在连续干燥原理样机上实施干燥试验时,黑索金在干燥机上停留干燥50min,湿分含量即可降至0.02%左右,达到了预期的干燥指标（≤0.1%）；在连续干燥工程样机上实施干燥试验时,黑索金连续干燥过程包括预热升速干燥阶段和降速干燥阶段,恒速干燥阶段不明显,降速干燥占主导地位。Midilli-Kucuk模型可以很好地预测黑索金连续干燥过程的湿分变化情况,黑索金连续干燥过程有效湿分扩散系数在3.16～3.46×10-8m2/s之间,干燥能力和干燥稳定性好。与现用干燥工艺相比,黑索金连续干燥所需时间缩短了70.1%,干燥过程的静电积累减小了66.4%,干燥工房产生的粉尘量降低了75.9%,干燥能耗降低了59.7%。
二、Thermodynamic property of gases in the sonoluminescing bubble（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Thermodynamic property of gases in the sonoluminescing bubble（论文提纲范文）
（1）超声参数对液氮超声空化影响的数值与实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 超声空化 |
| 1.2.1 超声空化定义及特征 |
| 1.2.2 空化阈值 |
| 1.3 国内外超声空化研究进展 |
| 1.3.1 气泡动力学研究 |
| 1.3.2 超声空化CFD模拟研究 |
| 1.3.3 超声空化实验研究 |
| 1.3.4 超声空化应用 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 2 液氮超声空化的数值模型探究 |
| 2.1 单气泡动力学分析 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.2.1 多相流模型 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.2.3 空化模型 |
| 2.3 求解方案 |
| 2.3.1 几何模型 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 2.3.3 求解方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 液氮超声空化的数值计算结果分析 |
| 3.1 超声空化现象分析 |
| 3.1.1 流场的变化特性 |
| 3.1.2 与常温流体的区别 |
| 3.2 超声参数的影响 |
| 3.2.1 振幅的影响 |
| 3.2.2 频率的影响 |
| 3.2.3 系统压力的影响 |
| 3.3 超声空化数 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 液氮超声空化的可视化实验研究 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.1.1 实验台主体 |
| 4.1.2 超声波发生器 |
| 4.1.3 液氮供给系统 |
| 4.1.4 真空系统 |
| 4.1.5 测量系统 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文创新之处 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（2）超声波辅助铁酸钙生成及结晶基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 铁矿石烧结工艺概述 |
| 1.1.1 铁矿石 |
| 1.1.2 铁矿石造块 |
| 1.1.3 铁矿石烧结工艺的发展历史 |
| 1.1.4 现代铁矿石烧结工艺流程 |
| 1.1.5 烧结矿成矿机理[1] |
| 1.2 复合铁酸钙研究进展 |
| 1.2.1 CaO-Fe_2O_3 体系 |
| 1.2.2 CaO-Al_2O_3-Fe_2O_3 体系 |
| 1.2.3 CaO-SiO_2-Fe_2O_3 体系 |
| 1.2.4 CaO-MgO-Fe_2O_3 体系 |
| 1.2.5 Fe_2O_3-CaO-Al_2O_3-SiO_2 体系 |
| 1.2.6 Fe_2O_3-CaO-Al_2O_3-SiO_2-MgO体系 |
| 1.3 氧化物在铁酸钙中的溶解 |
| 1.3.1 溶解模型 |
| 1.3.2 动力学研究 |
| 1.4 超声波熔体处理技术 |
| 1.4.1 超声波简介 |
| 1.4.2 超声波熔体处理系统简介 |
| 1.4.3 功率超声在冶金领域的应用 |
| 1.5 我国铁矿石烧结工艺现状及存在的问题 |
| 1.6 研究背景与意义 |
| 1.7 技术路线及研究内容 |
| 2 超声波作用下固相铁酸钙的生成 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 实验材料及设备 |
| 2.1.2 实验过程及检测 |
| 2.1.3 Rietveld结构精修方法 |
| 2.2 实验结果与分析 |
| 2.2.1 实验温度的影响 |
| 2.2.2 超声波处理时温度的影响 |
| 2.2.3 施振时间的影响 |
| 2.2.4 超声功率的影响 |
| 2.2.5 样品的显微结构 |
| 2.2.6 超声波影响固相铁酸钙生成的机理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 超声波传播过程中铁酸钙熔体内的空化行为 |
| 3.1 超声空化的分类 |
| 3.2 模型建立 |
| 3.2.1 模型假设 |
| 3.2.2 数值模型 |
| 3.2.3 控制方程 |
| 3.2.4 初使条件 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 不同超声功率下的声压幅值 |
| 3.3.2 气泡初始半径的影响 |
| 3.3.3 超声频率的影响 |
| 3.3.4 声压的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超声波作用下氧化物在铁酸钙熔体中的溶解 |
| 4.1 数值模拟 |
| 4.1.1 模型假设 |
| 4.1.2 模型建立 |
| 4.1.3 物性参数 |
| 4.1.4 模拟结果与分析 |
| 4.2 实验研究 |
| 4.2.1 实验方案设计 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 实验结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 铁酸钙凝固过程数值模拟及超声波在铁酸钙熔体中的传播行为 |
| 5.1 常规条件下凝固过程数值模拟 |
| 5.1.1 模型假设 |
| 5.1.2 模型建立 |
| 5.1.3 物性参数 |
| 5.1.4 模拟结果与分析 |
| 5.2 不同超声功率下凝固过程数值模拟 |
| 5.2.1 模型假设 |
| 5.2.2 模型建立 |
| 5.2.3 物性参数 |
| 5.2.4 模拟结果与分析 |
| 5.3 不同施振深度下凝固过程数值模拟 |
| 5.3.1 数值模拟 |
| 5.3.2 模拟结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 铁酸钙熔体的凝固行为 |
| 6.1 常规条件下凝固过程实验研究 |
| 6.1.1 实验材料及设备 |
| 6.1.2 实验过程及检测 |
| 6.1.3 实验结果与分析 |
| 6.2 超声功率对铁酸钙凝固的影响 |
| 6.2.1 实验材料及设备 |
| 6.2.2 实验过程及检测 |
| 6.2.3 结果与分析 |
| 6.3 超声杆施振深度对铁酸钙凝固的影响 |
| 6.3.1 实验材料及设备 |
| 6.3.2 实验过程及检测 |
| 6.3.3 结果与分析 |
| 6.4 300W超声波作用下铁酸钙凝固实验 |
| 6.4.1 实验材料及设备 |
| 6.4.2 实验过程及检测 |
| 6.4.3 实验结果及讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与主要创新点 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足之处 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B.攻读博士学位期间申请的专利目录 |
| C.攻读博士学位期间参加的国内外学术交流 |
| D.攻读博士学位期间主持或参与的科研项目 |
| E.攻读博士学位期间获奖情况 |
| F.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）水力空化强化ClO2破解甲基橙和苯并[a]芘机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外文献综述 |
| 1.2.1 偶氮染料废水处理现状 |
| 1.2.2 多环芳烃废水处理现状 |
| 1.2.3 水力空化在偶氮染料废水及多环芳烃废水处理中的应用 |
| 1.2.4 ClO_2在染料废水及多环芳烃废水处理中的应用 |
| 1.2.5 水力空化与ClO_2结合工艺的可行性 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 高级氧化反应特征及其分类 |
| 2.1.1 高级氧化法特征 |
| 2.1.2 常见高级氧化法分类 |
| 2.2 水力空化的相关理论 |
| 2.2.1 水力空化的产生和发展 |
| 2.2.2 空泡群溃灭及其产生的效应 |
| 2.2.3 影响空化的主要因素 |
| 2.3 模拟理论基础 |
| 2.3.1 FLUENT原理简介 |
| 2.3.2 FLUENT在水力空化装置模拟上的应用 |
| 2.4 量子化学理论基础 |
| 2.4.1 量子化学的发展 |
| 2.4.2 量子化学基础理论及计算方法 |
| 2.4.3 量子化学在多环芳烃分子上的应用 |
| 3 基于流体动力学的空化器数值模拟 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 空化装置简介 |
| 3.3 水力空化研究的数学模型 |
| 3.3.1 多相流模型 |
| 3.3.2 空化模型 |
| 3.4 计算方法 |
| 3.4.1 湍流数值计算方法 |
| 3.4.2 近壁区的处理 |
| 3.5 文丘里管的数值模拟及分析 |
| 3.5.1 文丘里管建模及网格划分 |
| 3.5.2 文丘里管计算策略及步骤 |
| 3.5.3 文丘里管计算结果 |
| 3.6 孔板的数值模拟及分析 |
| 3.6.1 孔板建模及网格划分 |
| 3.6.2 孔板计算策略及步骤 |
| 3.6.3 孔板计算结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 亚甲基蓝测定·OH的量及最佳空化器的确定 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验药品及仪器 |
| 4.3 亚甲基蓝标准曲线的建立 |
| 4.4 实验过程 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 空白对照实验结果 |
| 4.5.2 操作条件对·OH捕捉量的影响 |
| 4.5.3 文丘里管结构参数对·OH捕捉量的影响 |
| 4.5.4 孔板结构参数对·OH捕捉量的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 单独水力空化、单独ClO_2氧化及其联合方法降解甲基橙研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验仪器及药品 |
| 5.3 分析方法 |
| 5.3.1 甲基橙标准曲线的建立 |
| 5.3.2 ClO_2标准曲线的建立 |
| 5.3.3 高效液相色谱测试条件 |
| 5.4 实验过程 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 单独水力空化降解甲基橙 |
| 5.5.2 单独ClO_2氧化降解甲基橙 |
| 5.5.3 水力空化强化ClO_2降解甲基橙 |
| 5.5.4 BBD响应面法优化水力空化强化ClO_2降解甲基橙 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 ·OH引发的苯并[a]芘降解机理 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.2.1 结构优化 |
| 6.2.2 过渡态计算 |
| 6.3 苯并[a]芘的电子结构和反应活性 |
| 6.3.1 苯并[a]芘的几何结构 |
| 6.3.2 苯并[a]芘的分子表面静电势 |
| 6.3.3 苯并[a]芘的前线分子轨道 |
| 6.3.4 苯并[a]芘的自然原子电荷布居 |
| 6.4 ·OH引发的苯并[a]芘的一级氧化降解 |
| 6.4.1 ·OH对苯并[a]芘的抽氢反应 |
| 6.4.2 ·OH对苯并[a]芘的加成反应 |
| 6.5 一级降解产物的电子结构和反应活性 |
| 6.5.1 R的几何结构 |
| 6.5.2 R的分子表面静电势 |
| 6.5.3 R的自然原子电荷布居 |
| 6.6 ·OH引发的苯并[a]芘的二级氧化降解 |
| 6.6.1 二级加成过渡态结构 |
| 6.6.2 二级加成反应能垒 |
| 6.7 ·OH引发的苯并[a]芘降解机理 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 单独水力空化、单独ClO_2氧化及其联合方法降解苯并[a]芘 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验药品及仪器 |
| 7.3 样品制备 |
| 7.3.1 实验样品的配制 |
| 7.3.2 苯并[a]芘标准曲线的测定 |
| 7.3.3 分析测试方法 |
| 7.4 实验过程 |
| 7.5 结果与讨论 |
| 7.5.1 单独水力空化降解苯并[a]芘 |
| 7.5.2 单独ClO_2氧化降解苯并[a]芘 |
| 7.5.3 水力空化强化ClO_2降解苯并[a]芘 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 研究结论与展望 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.2 特色与创新性 |
| 8.3 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）不同惰性气体对声致发光的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 声致发光的概述 |
| 1.1.1 声致发光的发现 |
| 1.1.2 声致发光的特性 |
| 1.2 声致发光的国内外研究进展 |
| 1.3 声致发光的研究意义及应用 |
| 1.4 本论文的主要内容 |
| 第二章 声致发光的理论模型 |
| 2.1 声致发光理论模型的建立过程 |
| 2.2 单泡声致发光的模型 |
| 2.2.1 由气泡的能量守恒推出R-P方程 |
| 2.2.2 由势能方程推出R-P方程 |
| 2.3 双泡声致发光的模型 |
| 第三章 惰性气体对声致发光的影响 |
| 3.1 惰性气体参数对声致发光的影响 |
| 3.2 氩气精馏理论 |
| 3.3 惰性气体的扩散稳定性 |
| 3.4 惰性气体对声致发光气泡平衡参数的影响 |
| 3.5 耦合双泡中惰性气体的影响 |
| 第四章 声致发光的测量和光谱分析 |
| 4.1 声致发光测量系统 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 实验测量 |
| 4.3.1 光电倍增管测量 |
| 4.3.2 液氮制冷CCD测量 |
| 4.4 数据分析 |
| 第五章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）惰性气体参数对声致发光的影响（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 气泡动力学模型 |
| 2 韧致辐射模型 |
| 3 结果与讨论 |
| 4 结论 |
（6）2A02铝合金近壁面激光空泡溃灭特性及作用机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 空泡的研究进展 |
| 1.2.1 空泡动力学的研究进展 |
| 1.2.2 空化的实验研究 |
| 1.2.3 空化数值模拟的研究 |
| 1.3 本选题的意义和研究内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 选题的意义 |
| 第二章 计算流体动力学数值模拟的基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 流体动力学的控制方程 |
| 2.3 模拟软件FLUENT简介 |
| 2.4 空化研究的数学模型 |
| 2.4.1 多相流模型 |
| 2.4.2 空化模型 |
| 2.4.3 湍流模型 |
| 2.4.4 单空泡的动力学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不同液体中激光空泡近壁面的仿真计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型的建立与边界条件设置 |
| 3.2.1 计算模型的建立 |
| 3.2.2 网格的划分及液体的选择 |
| 3.2.3 液体的选择 |
| 3.3 控制方程及流场参数的选择 |
| 3.3.1 控制方程及能量转化方程 |
| 3.4 FLUENT软件参数选择与优化 |
| 3.5 仿真的结果与分析 |
| 3.5.1 不同液体中空泡近壁面溃灭图 |
| 3.5.2 不同液体中空泡近壁面溃灭射流的变化 |
| 3.5.3 射流速度产生的压力大小 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不同液体中近壁面激光空化作用效果研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 激光空化强化实验 |
| 4.2.1 实验装置与实验材料 |
| 4.2.2 实验参数的选择 |
| 4.3 近壁面激光空泡的脉动过程 |
| 4.4 不同液体中铝合金表面性能 |
| 4.4.1 靶材的表面形貌及粗糙度变化 |
| 4.4.2 残余应力的变化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文与科研情况 |
（7）超声驻波与空化效应对Al/C界面行为影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 材料界面行为的研究进展 |
| 1.2.1 润湿行为的研究进展 |
| 1.2.1.1 润湿的表征及测量 |
| 1.2.1.2 润湿的分类 |
| 1.2.1.3 润湿角的测量方法 |
| 1.2.1.4 润湿的改善途径 |
| 1.2.2 界面传质概况 |
| 1.3 功率超声的研究进展 |
| 1.3.1 超声波 |
| 1.3.2 功率超声的效应 |
| 1.3.2.1 机械效应 |
| 1.3.2.2 化学效应 |
| 1.3.2.3 声流效应 |
| 1.4 超声驻波效应的研究进展 |
| 1.5 超声空化及空化模拟的研究进展 |
| 1.5.1 空化模拟的研究进展 |
| 1.5.2 空化模拟的研究进展 |
| 1.6 本论文研究意义及内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 超声场中固相粒子运动特性及液固界面润湿性水模实验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超声驻波场水模实验 |
| 2.2.1 实验原理 |
| 2.2.2 实验装置的设计 |
| 2.2.3 模拟固相颗粒和实验液体的选择 |
| 2.2.4 聚苯乙烯粒子的表面处理 |
| 2.2.5 实验条件 |
| 2.2.6 实验步骤 |
| 2.2.7 实验现象与分析 |
| 2.2.7.1 稳态超声驻波下的粒子运动特性 |
| 2.2.7.2 聚苯乙烯粒子运动模型建立 |
| 2.2.7.3 聚苯乙烯粒子运动模拟 |
| 2.2.7.4 粒子团聚与分散 |
| 2.2.7.5 粒子聚集黏附于溶液槽 |
| 2.3 竖板毛细升高法测超声驻波场中液固界面润湿性 |
| 2.3.1 实验原理 |
| 2.3.2 实验设备 |
| 2.3.3 实验条件 |
| 2.3.4 实验步骤 |
| 2.3.5 实验结果分析 |
| 2.3.6 超声时间对界面润湿角的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 铝合金熔体中超声空化泡运动过程模拟 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 模拟及可视化的实现过程 |
| 3.3 空化泡动力学模型的建立 |
| 3.3.1 模型简化 |
| 3.3.2 空化泡运动方程推导 |
| 3.4 模拟软件的选取 |
| 3.5 空化泡模拟编程 |
| 3.6 超声空化泡模拟的条件 |
| 3.7 超声空化泡运动模拟结果及分析 |
| 3.7.1 超声声压 |
| 3.7.2 超声频率 |
| 3.7.3 空化泡初始半径 |
| 3.7.4 气体多变指数 |
| 3.7.5 空化泡崩溃时的最高压力和温度 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 超声驻波场下Al-5Ti-0.25C晶粒细化剂合成过程研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 座滴法超声场下Al/C界面润湿实验 |
| 4.2.1 实验设备及装置 |
| 4.2.2 实验材料 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.2.4 实验结果及分析 |
| 4.2.4.1 润湿剂条件下Al/C界面润湿 |
| 4.2.4.2 超声场下Al/C界面润湿 |
| 4.2.4.3 润湿动力学曲线 |
| 4.2.5 Al/C界面润湿机理 |
| 4.2.6 Al/C界面传质机理 |
| 4.3 超声驻波场下Al-5Ti-0.25C晶粒细化剂的合成 |
| 4.3.1 实验设备及装置 |
| 4.3.2 实验材料 |
| 4.3.3 实验内容 |
| 4.3.4 实验结果 |
| 4.3.4.1 780℃下不同时间的金相组织 |
| 4.3.4.2 对细化剂Al-5Ti-0.25C合金分析 |
| 4.3.5 制备过程中的反应机理 |
| 4.4 Al-5Ti-0.25C细化性能检验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）超声驱动下的液体中包膜气泡动力学模型（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 经典气泡动力学模型 |
| §1.2 气泡脉动诱发的基本效应 |
| §1.3 非球形气泡动力学模型 |
| §1.4 人造包膜气泡的应用背景 |
| §1.5 球形包膜气泡动力学模型 |
| §1.6 本文的创新 |
| §1.7 本文后续章节安排 |
| 第二章 包膜空化泡的动力学模型 |
| §2.1 以超临界水层为包膜的空化泡的动力学模型 |
| 2.1.1 超临界水层 |
| 2.1.2 外部液体 |
| 2.1.3 内部气体 |
| §2.2 分析带超临界水层空化泡的动力学 |
| §2.3 分析带水蒸气层空化泡的动力学 |
| §2.4 超临界水层状态参数讨论 |
| §2.5 小结 |
| 第三章 非球形包膜气泡动力学研究 |
| §3.1 非球形包膜气泡动力学模型 |
| §3.2 卵形包膜气泡脉动数值模拟 |
| §3.3 非球形包膜气泡的外部流场 |
| §3.4 小结 |
| 第四章 包膜气泡大幅脉动动力学模型 |
| §4.1 包膜气泡大幅脉动理论模型 |
| §4.2 大幅脉动数值模拟：当前模型和Church模型的比较 |
| §4.3 包膜气泡的破裂 |
| §4.4 包膜气泡的非线性频率响应 |
| §4.5 小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| §5.1 总结 |
| §5.2 展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士阶段的科研情况 |
| 发表论文 |
| 参与的科研项目 |
| 参加会议 |
（9）液压锥型节流阀的气穴热效应及噪声的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 气穴机理 |
| 1.2.1 气穴现象研究基础及其分类 |
| 1.2.2 气穴形成机理 |
| 1.2.3 空化数 |
| 1.3 关键科学问题研究概述 |
| 1.3.1 气穴热特性基础理论研究概述 |
| 1.3.2 气穴噪声及液压阀研究概述 |
| 1.3.3 气穴气泡发光问题研究概述 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 锥型节流阀工作特性及其气穴现象研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 锥型节流阀流量特性研究 |
| 2.2.1 典型结构分析及通流面积计算 |
| 2.2.2 锥型节流阀流量特性实验及分析 |
| 2.3 锥型节流阀压力特性研究 |
| 2.3.1 锥型节流阀有限体积法仿真研究 |
| 2.3.2 节流阀压力特性实验研究 |
| 2.4 锥型节流阀阀.液压油温度变化研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 锥型节流阀气穴热效应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气穴气泡膨胀传热过程 |
| 3.2.1 气泡膨胀传热过程数学模型 |
| 3.2.2 气泡膨胀传热过程数值计算及分析 |
| 3.3 气穴气泡膨胀阶段液压油温度 |
| 3.3.1 气泡膨胀液压油温度数学模型 |
| 3.3.2 气泡膨胀液压油温度数值计算及分析 |
| 3.4 气穴气泡压缩阶段液压油温度 |
| 3.4.1 气泡压缩液压油温度数学模型 |
| 3.4.2 气泡压缩液压油温度数值计算及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 锥型节流阀噪声问题研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 噪声基本理论 |
| 4.2.1 声学基本理论 |
| 4.2.2 流体噪声理论 |
| 4.3 锥型节流阀噪声研究 |
| 4.3.1 噪声与流道压力分布关系研究 |
| 4.3.2 锥型节流阀噪声频谱研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 锥型节流阀实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 气穴气泡发光机理 |
| 5.3 气穴气泡发光实验研究 |
| 5.3.1 实验原理 |
| 5.3.2 实验结果分析 |
| 5.4 工业用锥型节流阀实验研究 |
| 5.4.1 实验系统原理 |
| 5.4.2 实验系统组成 |
| 5.4.3 工业节流阀压力特性研究 |
| 5.4.4 工业节流阀流量特性研究 |
| 5.4.5 气穴影响下的温度特性研究 |
| 5.4.6 工业节流阀噪声特性研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）黑索金制造过程中固液分离过程的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 黑索金的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内发展现状 |
| 1.2.2 国外发展现状 |
| 1.3 黑索金的生产工艺及其发展概况 |
| 1.3.1 黑索金主要生产工艺 |
| 1.3.2 黑索金生产工艺发展概况 |
| 1.4 黑索金质量要求和固液分离 |
| 1.4.1 黑索金质量要求 |
| 1.4.2 黑索金固液分离过程与工艺研究现状 |
| 1.5 固液分离技术 |
| 1.5.1 固液分离技术的分类及其发展趋势 |
| 1.5.2 超声清洗技术 |
| 1.5.3 干燥技术 |
| 1.6 本课题的研究意义及研究内容 |
| 1.6.1 本课题的研究意义 |
| 1.6.2 本课题的研究内容 |
| 2 黑索金清洗脱酸试验及其动力学研究 |
| 2.1 炸药晶体酸度 |
| 2.1.1 炸药晶体酸度要求 |
| 2.1.2 硝铵炸药酸度偏高的原因 |
| 2.1.3 降低酸度的措施 |
| 2.1.4 黑索金清洗脱酸目的、原理和方法 |
| 2.2 试验部分 |
| 2.2.1 试验材料、仪器和装置 |
| 2.2.2 黑索金粗品的制备 |
| 2.2.3 酸度测定 |
| 2.2.4 黑索金清洗脱酸试验影响因素选择 |
| 2.3 黑索金晶体缺陷与酸度 |
| 2.4 磁力搅拌清洗脱酸试验结果与分析 |
| 2.4.1 清洗时间对酸度的影响 |
| 2.4.2 温度对酸度的影响 |
| 2.4.3 料液比对酸度的影响 |
| 2.4.4 搅拌速度对酸度的影响 |
| 2.4.5 磁力搅拌清洗脱酸工艺优化 |
| 2.5 超声辅助清洗脱酸试验结果与分析 |
| 2.5.1 超声时间对酸度的影响 |
| 2.5.2 温度对酸度的影响 |
| 2.5.3 超声频率对酸度的影响 |
| 2.5.4 超声功率对酸度的影响 |
| 2.5.5 超声辅助清洗工艺优化 |
| 2.6 磁力搅拌清洗和超声辅助清洗的比较 |
| 2.7 黑索金超声辅助清洗脱酸动力学研究 |
| 2.7.1 超声辅助清洗脱酸动力学方程级数的确定 |
| 2.7.2 超声辅助清洗脱酸的活化能 |
| 2.8 超声处理对黑索金分子的影响 |
| 2.9 小结 |
| 3 黑索金超声清洗过程中气泡的非对称性溃灭 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制方程与求解 |
| 3.2.1 控制方程 |
| 3.2.2 自由面重构 |
| 3.2.3 方程的离散 |
| 3.2.4 速度-压力算法 |
| 3.2.5 求解流程图 |
| 3.2.6 计算模型与网格划分 |
| 3.2.7 模型控制与算法验证 |
| 3.3 单气泡在黑索金界面附近的非对称性溃灭 |
| 3.3.1 气泡形状演变 |
| 3.3.2 气泡溃灭过程流场变化情况 |
| 3.4 近黑索金界面垂直排列气泡对的非对称性溃灭 |
| 3.4.1 气泡形状演变 |
| 3.4.2 气泡溃灭过程流场变化情况 |
| 3.5 气泡非对称溃灭对黑索金清洗脱酸过程的强化 |
| 3.6 小结 |
| 4 黑索金静态干燥特性试验 |
| 4.1 含湿黑索金的感度和热安定性试验 |
| 4.1.1 试验部分 |
| 4.1.2 感度测试结果与讨论 |
| 4.1.3 热安定性研究 |
| 4.1.4 黑索金起爆所需热量的临界值 |
| 4.2 黑索金干燥过程试验研究 |
| 4.2.1 黑索金与水的粘附性 |
| 4.2.2 干燥过程简析 |
| 4.2.3 试验部分 |
| 4.2.4 干燥温度对黑索金干燥过程的影响 |
| 4.2.5 真空度对黑索金干燥过程的影响 |
| 4.2.6 不同初始含湿量黑索金干燥过程的比较 |
| 4.3 响应面法优化黑索金静态干燥工艺 |
| 4.3.1 单因素试验 |
| 4.3.2 响应面法试验设计优化工艺 |
| 4.4 黑索金静态干燥动力学模型的建立 |
| 4.4.1 模型选择与相关计算 |
| 4.4.2 干燥模型的建立 |
| 4.4.3 有效湿分扩散系数的确定 |
| 4.4.4 活化能的确定 |
| 4.4.5 与温度相关干燥模型的建立 |
| 4.5 小结 |
| 5 黑索金连续干燥试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 黑索金连续干燥原理样机工艺设计 |
| 5.3 黑索金连续干燥原理样机及其工作原理 |
| 5.3.1 连续干燥原理样机及其主要构成单元 |
| 5.3.2 工作原理 |
| 5.4 连续干燥自动控制与监测系统 |
| 5.5 连续干燥原理样机系统集成 |
| 5.6 黑索金在连续干燥原理样机上的干燥试验研究 |
| 5.6.1 黑索金在干燥原理样机上的干燥特性试验 |
| 5.6.2 黑索金干燥原理样机干燥能力试验 |
| 5.6.3 黑索金在干燥原理样机上的停留时间试验 |
| 5.6.4 空气湿度对干燥黑索金产生静电的影响 |
| 5.7 黑索金连续干燥工程样机工艺设计 |
| 5.8 黑索金连续干燥冷却一体机 |
| 5.9 黑索金连续干燥工程样机系统集成 |
| 5.10 黑索金在连续干燥工程样机上的干燥试验研究 |
| 5.10.1 黑索金在干燥工程样机上的干燥特性试验 |
| 5.10.2 黑索金干燥工程样机干燥能力试验 |
| 5.10.3 黑索金干燥工程样机干燥稳定性试验 |
| 5.11 黑索金连续干燥系统关键技术评价与分析 |
| 5.11.1 连续化自动化程度高 |
| 5.11.2 防静电措施 |
| 5.11.3 防热量积累措施 |
| 5.11.4 防粉尘措施 |
| 5.11.5 关键设备转动方式采用气动传动 |
| 5.11.6 消防雨淋系统 |
| 5.11.7 视频监控与自动控制 |
| 5.12 黑索金连续干燥与传统干燥的比较 |
| 5.12.1 扩散理论 |
| 5.12.2 黑索金静态干燥与连续(拟动态)干燥特性的比较与分析 |
| 5.12.3 黑索金静态干燥与连续(拟动态)干燥模型及其相关参数比较 |
| 5.12.4 黑索金连续干燥与现用干燥工艺经济技术比较 |
| 5.13 小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 附表 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文 |
四、Thermodynamic property of gases in the sonoluminescing bubble（论文参考文献）
- [1]超声参数对液氮超声空化影响的数值与实验研究[D]. 石珊珊. 浙江大学, 2021(07)
- [2]超声波辅助铁酸钙生成及结晶基础研究[D]. 魏瑞瑞. 重庆大学, 2019(11)
- [3]水力空化强化ClO2破解甲基橙和苯并[a]芘机理研究[D]. 杨思静. 中北大学, 2018(09)
- [4]不同惰性气体对声致发光的影响研究[D]. 王德鑫. 内蒙古民族大学, 2018(10)
- [5]惰性气体参数对声致发光的影响[J]. 王德鑫,那仁满都拉. 内蒙古民族大学学报(自然科学版), 2017(02)
- [6]2A02铝合金近壁面激光空泡溃灭特性及作用机理研究[D]. 吴坤. 江苏大学, 2016(11)
- [7]超声驻波与空化效应对Al/C界面行为影响的研究[D]. 陈晓艳. 东北大学, 2015(01)
- [8]超声驱动下的液体中包膜气泡动力学模型[D]. 邵纬航. 南京大学, 2015(11)
- [9]液压锥型节流阀的气穴热效应及噪声的研究[D]. 张健. 哈尔滨工业大学, 2014(03)
- [10]黑索金制造过程中固液分离过程的研究[D]. 张幺玄. 南京理工大学, 2014(04)