Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Computer Methods in Materials Science

1 2013

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: hollow spheres

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Investigation of the heat transport during the hollow spheres production from the tin melt

Petrov M., Petrov P., Bast J., Sheypak A.

Computer Methods in Materials Science

2013

Vol. 13, No. 2

276--282

The present paper reveals one of the energy efficient ways of the units (hollow spheres) production for cellular structures for their further application in light weight constructions, realized through the metallurgical procedure. The metallurgical method exhibit all known methods in intelligence, because it based on the own physical properties of the used materials and boundary conditions of the process, not involving any organically core and preparation of the powder and slurries. These small hollow spheres made from different materials could change the weight of a construction part essentially, used as acoustic and thermal insulation and also as protection against vibrations. They can be used as a unit cell for big parts and alone filled with an inert gas, e.g. fusion targets. Pure tin shells were produced intransient (thixotropic) state of materials by elevated temperatures (close to the melting point of the pure tin) and several simulation steps were used, to determine the preferable boundary conditions. To one of them belongs the investigation of the temperature fields during the formation process. The heat transport from the tin melt into the semi-solid tin shell influence the nucleation process so the solid wall should be formed before the gas starts to form the inner hollow space. Otherwise the semi-solid shell will be broken by the gas pressure or the inner hollow space does not occur. For these purposes the CFD- (Computational Fluid Dynamic) and FEM-commercial codes such as FLUENT and Solid Works Simulation Package respectively were taken. At the end the data verification of the obtained simulation results with the measurements on the laboratory stand and theoretical calculations were carried out. Current investigation was completed by the determination of the whole temperature fields on the side surface of the form nozzle, which was obtained from a thermogram captured with the help of an infrared camera (IRC).

Praca przedstawia jedną z energooszczędnych metod produkcji zespołów struktur komórkowych (pustych kul) stosowanych w lekkich konstrukcjach. Opisany proces metalurgiczny produkcji kul wykorzystuje fizyczne własności zastosowanych materiałów oraz warunki brzegowe procesu bez wprowadzania proszków czy zawiesin. Puste kulki o małych średnicach wykonane z różnych materiałów mogą znacząco zmniejszyć wagę elementów konstrukcyjnych wykorzystywanych jako izolatory akustyczne i termiczne, a także jako ochrona przed wibracjami. Można je stosować jako komórki jednostkowe dla większych elementów lub jako elementy samodzielne wypełnione gazem obojętnym. Powłoki z czystej cyny produkowane są w temperaturze bliskiej temperatury topnienia materiału (w stanie tiksotropowym). W ramach pracy wykonano szereg symulacji komputerowych, które umożliwiły określenie właściwych warunków brzegowych procesu produkcji. Badano między innymi rozkład temperatury podczas procesu produkcji. Transport ciepła w procesie formowania powłok z cyny od stanu płynnego do stanu pół-stałego ma wpływ na proces zarodkowania, dlatego ścianki będące w stanie stałym powinny być formowane zanim gaz rozpocznie kształtowanie wnętrza powłoki. W przeciwnym wypadku pół-stała powłoka pęknie pod wpływem ciśnienia gazu lub w ogóle nie powstanie. W pracy do symulacji wykorzystano komercyjne programy FLUENT oraz pakiet SolidWorks. Wyniki symulacji zostały porównane z wynikami doświadczeń oraz obliczeń teoretycznych. Ponadto badania uzupełniono o wyznaczenie pola temperatury na powierzchni dyszy formującej dzięki termogramowi zarejestrowanemu kamerą na podczerwień (IRC).