二苯甲酮晶体的生长习性预测和实验研究

从生长速度恒定的三维晶体几何学模型出发,计算出二苯甲酮晶体理想外形中各个晶面消失所需的最大临界生长速率,由此预测了各个晶面在晶习中消失的先后顺序.利用过冷熔体法在不同的过冷度条件下生长了二苯甲酮单晶,将单晶的实际生长习性进行比较,发现理论预测结果与实际生长习性变化比较吻合.     

基于MeshTV界面重构算法的二元合金自由枝晶生长元胞自动机模型

本文基于MeshTV界面重构算法, 发展了二元合金凝固自由枝晶生长的元胞自动机 (cellular automaton, CA) 模型. 通过采用MeshTV界面重构算法, 在细化的界面元胞内重构出了固液界面的位置. 在此基础上, 发展了一种同时适合描述纯物质与合金凝固界面生长的动力学模型. 与非界面重构的CA模型相比, 本文所发展的模型可以在较大的网格尺寸下实现模型的收敛, 同时网格各向异性不明显, 且能够反映界面能各向异性参数ε 对自由枝晶生长的影响. 在ε =0.02时, 通过与描述自由枝晶生长的LGK理论模型相比较, 发现计算的枝晶尖端速度与LGK理论模型的预测符合较好, 而计算的枝晶尖端半径比LGK理论预测值大于约20%.     

酯类基础油热氧化过程中的拉曼光谱分析

将DXR激光显微拉曼光谱仪与Linkam FTIR600控温台联用,测定了连续加热、恒温氧化过程中三羟甲基丙烷油酸酯(TMPTO)、偏苯三酸三异酸酯(TDTM)、己二酸二异辛酯(DOA)等酯类基础油的拉曼特征峰的变化规律,探讨了热氧化过程中酯类油分子结构的变化特点。研究发现,随着加热温度的提高,酯类基础油的部分拉曼峰的峰位与峰强均发生了明显变化;酯类基础油的甲基与亚甲基的C—H伸缩振动峰及亚甲基的剪式振动峰对温度很敏感,随着温度的升高发生了不同程度的峰强衰减,冷却后可基本恢复;C‖O振动峰随温度的升高变化不明显;TMPTO酯类基础油的C‖C双键伸缩振动峰随着温度升高逐渐向高波区移动冷却后可恢复,‖C—H和C‖C的伸缩振动峰强冷却后不能完全恢复;恒温下随着氧化时间的延长,TDTM和DOA基础油的拉曼峰无明显变化,与TMPTO基础油的‖C—H、C‖C及—CH2—相关的拉曼峰呈规律性衰减。因此可运用原位拉曼光谱法对不饱和酯类基础油中连续氧化进行监测。而原位光谱法对饱和酯类油和芳香酯类油高温连续氧化过程的监测具有一定的局限性。     

界面能各向异性对定向凝固枝晶生长的影响

采用元胞自动机 (cellular automaton, CA) 模型研究了界面能各向异性对二维定向凝固枝晶生长的影响. 模拟结果显示当晶体的择优生长方向与热流方向一致时, 随着界面能各向异性强度的增大, 凝固组织形态由弱界面能各向异性时的海藻晶转变为强界面能各向异性时的树枝晶. 同时, 界面能各向异性强度会影响稳态枝晶尖端状态的选择, 界面能各向异性越强, 定向凝固稳态枝晶尖端半径越小, 尖端界面前沿的液相浓度和过冷度越小. 稳态枝晶生长的尖端状态选择参数与界面能各向异性强度也存在标度律的指数关系, 而枝晶一次间距则受界面能各向异性强度影响较弱. 当晶体的择优生长方向与热流方向呈-40°夹角时随着界面能各向异性强度的增大, 凝固组织形态由海藻晶逐渐转变为退化枝晶, 后又逐渐转变为倾斜枝晶. 关键词： 元胞自动机 枝晶 界面能各向异性     

基于实车试验数据的发动机油换油周期预测模型

车用发动机油的不合理更换导致我国润滑油消耗量不断升高，使用成本增加，并造成环境污染等问题. 本文中通过对7辆在常规城市工况条件下运行的民用轿车进行多个换油周期行车测试，定期采集润滑油样并应用PDSC方法检测试验油样的起始氧化温度，依据测试获得的312组试验数据样本，采用多重线性回归分析方法建立了润滑油起始氧化温度与车辆运行里程和运行时间之间的关系模型. 结果表明:现行换油周期偏于保守，换油时的润滑油的起始氧化温度值较高，仍具有优良的氧化安定性，属于过度更换. 因此，我国车用润滑油的换油周期有进一步提升的空间. 数据分析发现，所建立的模型简洁直观，具有较好的拟合性以及预测精度，可供车主在决定更换润滑油时进行简单、方便和直接的判断.      

用CA方法模拟界面能各向异性对胞晶生长形态的影响

用元胞自动机（CellularAutomaton,CA）模型研究了界面能各向异性对二维定向凝固胞晶的生长形态的影响,建立了判定胞晶生长达到稳态的判据．结果显示,当界面能各向异性强度非常小时,胞晶尖端很容易分岔,胞晶形态不容易稳定．而当界面能各向异性强度足够大时,容易形成稳定的胞晶形态,同时界面能各向异性强度会显著影响稳定胞晶的形态,界面能各向异性越强,稳态胞晶间距越小,胞晶尖端半径越小,尖端半径与胞晶间距的比值越小,固液界面前沿的浓度与过冷度越小．     

二阶微分包含的边值问题及其应用

在Banach中讨论了一类二阶微分包含的边值问题和一类反馈控制问题.结合不动点定理,对解的存在性给出了两个充分性条件,最后应用前面的结果建立了反馈控制问题解的存在性定理.     

激光立体成形中熔池凝固微观组织的元胞自动机模拟

本文通过采用自适应网格技术, 将激光立体成形的宏观温度场模型和凝固微观组织的低网格各向异性元胞自动机模型(cellular automaton, CA)结合, 建立了适用于激光立体成形的集成数值模型. 模型包括基材的温度场分布, 熔池形貌和熔凝过程的凝固微观组织. 模拟了激光扫描速度为15 mm/s时, 激光作用在Fe-C单晶基材上形成熔池的形状以及熔池内凝固微观组织. 计算结果揭示了熔池内固液界面从平界面失稳到胞\枝晶的非稳态凝固过程, 并得到了平界面组织形成的白亮带. 白亮带上方形成了外延生长的枝晶列.     

纯物质枝晶凝固的元胞自动机模型

采用元胞自动机模型模拟了纯物质凝固微观组织演化行为. 与以往采用KGT模型简化考虑不同,采用界面能量守恒方程来自洽地确定液固界面的生长动力学,考察了模型的网格尺寸相关性和时间相关性,并对模型的稳定性进行了验证. 采用这个模型模拟了纯丁二腈在过冷熔体中的自由枝晶生长,并与Glicksman的等温枝晶生长实验(isothermal dendritic growth experiment,IDGE)和LM-K临界稳定性原理进行了对比. 模拟的形貌再现了实验形貌的特征,并且特征参数与理论结果及实验结果符合得很好. 关键词： 元胞自动机 界面 凝固 临界稳定性原理