在上升固化过程中,两个陷入泡的运输过程和凝聚
I C Hsieh1, P T Tseng1, W T Chen1
1Department of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering, National Sun Yat-Sen University, Kaohsiung, 80424, Taiwan, ROC.
在单向固化过程中,泡凝聚受流体流和度梯度的影响. 速度,表面张力和溶液扩散率等关键因素显著影响孔隙形成和材料微观结构.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 流体动力学 流体动力学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 功能性多孔材料在各种应用中至关重要,包括生物学,组织工程,食品保存和气候变化缓解 (例如,多孔海冰).
- 了解固化过程中的泡行为是控制材料微观结构和性能的关键.
研究的目的:
- 在二氧化碳-水混合物的向上单向固化过程中,对气泡的运输过程和凝聚进行数值研究.
- 确定影响泡凝聚和孔周围溶液度的关键参数.
主要方法:
- 使用商用COMSOL软件 (5.2版本) 进行数值调查.
- 解决气泡,液体和固体相内的运输方程.
主要成果:
- 气泡凝聚是由接触后的流体流和特定的度条件促进的.
- 气泡凝聚通过增加水平速度,表面张力和液体溶液扩散性来增强.
- 气泡凝聚被增加的亨利定律常数,环境压力,分离系数和固体导热率所抑制.
- 孔隙周围的溶液度受到亨利定律常数,液体溶液扩散率,水平速度,环境压力,固体导热率和表面张力的影响.
- 预测的接触角与阿贝尔方程对齐.
结论:
- 在凝固过程中,泡凝聚和孔隙形成是不可避免的,会影响微观结构.
- 控制材料微观结构需要分析运输和金特性,并调整工作参数.
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