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《靜磁場對熔融液滴振蕩變形影響的相場模擬.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第5O卷第2期西南交通大學學報Vo1．50No．22015年4月JOURNALOFSOUTHWESTJIAOTONGUNIVERSITYApr．2015文章編號：0258-2724(2015)02-0382-06DOI：10．3969／j．issn．0258-2724．2015．02．027靜磁場對熔融液滴振蕩變形影響的相場模擬石萬元，張鳳超，田小紅，沈駿(1．重慶大學動力工程學院，重慶400044；2．重慶大學低品位能源利用技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點實驗室，重慶400044；3．重慶大學材料科學與工程學院，重慶400044)摘要：為了解靜磁場作用下熔融液滴振蕩過程的特征，采用相場
2、法數(shù)值模擬了硅熔體液滴的界面變形和內(nèi)部對流過程，分析了軸向靜磁場對初始形狀為二階Legendre函數(shù)硅熔體液滴界面振蕩和內(nèi)部對流的影響．研究表明：施加靜磁場以后，液滴收縮較快，說明靜磁場抑制了液滴內(nèi)部流動；隨著磁場強度從0增加至0．9T，流函數(shù)最大值從0．57減小到0．08，液滴的界面振蕩和內(nèi)部對流逐漸減弱，液滴的長短軸比更快趨近于1，但磁場對液滴的振蕩周期沒有明顯影響，顯示相場法能夠模擬密度較大的熔融液滴的界面振蕩和內(nèi)部對流過程．關(guān)鍵詞：相場模擬；靜磁場；液滴；硅熔體中圖分類號：TK124文獻標志碼：APhaseFieldModelingonEfectsofStaticMa
3、gneticFieldonOscillatoryDeformationofMoltenDropletSH／Wanyuan，ZHANGFengchao，TIANXiaohong，SHENJun(1．CollegeofPowerEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China；2．KeyLaboratoryofLow—GradeEnergyUtilizationTechnologiesandSystems，MinistryofEducation，Chongqing400044，China；3．CollegeofMateri
4、alsScienceandEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract：Inordertostudythecharacteristicsofoscillatoryprocessofamoltensilicondropletunderstaticmagneticfield，thephasefieldmethodwasadoptedtonumericallysimulatetheinterfaceoscillationandinternalfluidconvectionofamoltensilicon
5、droplet．Theinfluenceofanaxialstaticmagneticfieldontheinternalconvectionandinterfaceoscillationofamohensilicondropletwithaninitialshapeofthesecond—orderLegendrefunctionwasanalyzed．Thenumericalresultexhibitsthattheshrinkofthedropletunderstaticmagneticfieldisfasterthanthatwithoutmagneticfield．
6、Thestaticmagneticfieldsuppressesthefluidconvectioninsidethedroplet．Astheimposedmagneticfieldintensityincreasesfrom0to0．9T，themaximumvaluesofstreamfunctionreducefrom0．57to0．08，andtheinternalconvectionandinterfaceoscillationareweakenedgradually．Undermagneticfield，theratiooflong-axistoshort—ax
7、isofdropletquicklytendsto1．However，themagneticfieldhasalmostnoinfluenceonoscillationfrequencyofdroplet．Theinvestigationindicatesthatthephase．fieldmodelingcaneffectivelysimulatetheinterfaceoscillationandinternalconvectionofthemoltendropletevenwithhighdens
