电场作用下Mo-C-Si系SHS过程的数值模拟

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenzenghua
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自蔓延高温合成(SHS)技术以其自身独特的优点,在制备高熔点陶瓷、金属间化合物及其复合材料方面显示出巨大的潜力。但是,由于SHS反应的热力学和动力学限制,许多体系的SHS反应难以发生,这在一定程度上阻碍了SHS技术的发展。本文以受SHS反应热力学限制的Mo-C-Si体系为研究对象,利用电场的诱发作用实现该体系的自蔓延燃烧,旨在合成所需的MoSi2-SiC复合材料。着重采用计算机模拟的方法,系统研究电场作用下Mo-C-Si系的SHS过程,并分析电场的作用机制和对SHS过程的影响规律。本文首先基于二维傅立叶(Fourier)热平衡方程,将SHS反应的热效应、外加电场的焦耳(Joule)热效应及试样的传热过程耦合起来,建立了电场作用下Mo-C-Si系SHS过程的数理模型,并提出了该模型中各耦合项的计算方法及其求解的边界条件。在此基础上,采用有限差分法对电场作用下Mo-C-Si系的SHS过程进行了数值模拟,系统研究了外加电场强度对体系SHS过程的影响。结果表明:随着外加电场强度的增加,体系发生SHS反应的点火时间缩短,而燃烧温度、燃烧波蔓延速度和产物的转化率均增加;在SHS过程中,电流密度主要集中在燃烧区域,并使该区域的电流密度和燃烧温度均处于最+大值,从而导致燃烧波的自动持续蔓延。
其他文献
焊接是潜艇、航母和驱逐舰等船体结构最主要的一种连接工艺。焊接接头中不可避免地存在缺陷,通常认为焊接结构的疲劳寿命可以仅由断裂力学方法评估,裂纹萌生阶段所占比例极小可
日趋严重的环境污染和逐渐枯竭的不可再生资源已成为影响人类生存和发展的两大关键问题,找到经济有效的污染治理和资源回收办法迫在眉睫。半导体光催化技术,可利用太阳能将有机
目前,我国绝大多数制浆造纸厂纸浆漂白仍然采用含氯漂白剂。造纸废水中形成的大量高分子有机氯化物经过化学混凝、生物吸附作用,沉积到沉淀池下部的污泥中,脱水污泥中普遍检测到
本论文设计合成了几个天然齐墩果烷型皂苷及其衍生物,确定了其结构,测试了生物活性,初步探索分析了该类皂苷的构效关系,为天然目标化合物的进一步结构简化提供了依据。   首先
学位
如今随着科技的进步,计算机的普及率达到空前的水平,社会的数字化程度显著提升,计算机作为一门具有很强的综合性和实践性的学科广泛应用于社会领域之中,中职院校作为人才摇篮
随着电器产品更新换代速度的加快,废弃印刷电路板(waste printed circuit boards,WPCBs)的数量逐年增多,对WPCBs的资源化利用已成为当前急需解决的问题。目前,国内外主要采用机械
学位
化学镀Ni-P合金是利用自催化还原机理在基体表面沉积合金的表面处理工艺,所制备的镀层具有镀厚与零件形状无关、硬度高、耐磨性好和优良的耐腐蚀性等优点,以及可随磷含量而改变
硝基苯作为一种有毒有机物,难以被生物降解。零价铁与过硫酸盐构成的强氧化反应体系绿色、廉价,能够氧化分解难生物降解的有机物,但是其反应活性低。利用磁化零价铁强化过硫酸盐
传统脱氮工艺普遍存在工艺流程复杂、能耗和剩余污泥量大、脱氮效率低等缺点,因此,国内外学者正在积极开展新型生物脱氮理论和工艺的研究,尤其同步硝化反硝化(SND)和短程硝化反硝
钙钛矿太阳能电池由于具有效率高、成本低和可柔性制备等优势,引起了研究者们极大的兴趣和广泛的关注,因此成为太阳能电池领域的研究热点。目前,钙钛矿太阳能电池的最高转化效率达到了 23%,在器件性能上已经可以与部分无机太阳能电池相媲美。但是钙钛矿太阳能电池的稳定性问题仍然没有解决,这限制了器件的商业化应用。在钙钛矿太阳能电池中,金属电极是器件的重要组成部分,通常用以收集来自活性层的载流子。然而研究发现金