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机械振动对流体对流效应的影响研究

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毕业论文范文题目：机械振动对流体对流效应的影响研究，论文范文关键词：机械振动对流体对流效应的影响研究
机械振动对流体对流效应的影响研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：引入机械振动的作用在高温熔体中产生强迫对流是用来控制熔体对流的一种有效方法，可以用来抑制熔体中的自然对流。但对于机械振动在熔体中的具体的流动形式还没有确定的结论。对于这一方面的深入研究是很有必要的。本论文通过实验模拟和数值模拟两种方法对机械振动在流体中的对流效应进行了研究，讨论了机械（略..）振动作用下各外部参数对于流体流动场的影响。同时对不同的高温熔体中的浮力驱动对流效应进行了数值模拟。在实验模拟中，通过不同配比的甘油-水的混合溶液作为流体模型，模拟机械振动在提拉法生长单晶体的过程中的流体对流效应，并实时观察了这种对流效应。研究发现，流体的对流效应受到振动频率(ω)、振动振（略..）幅(b)、流体高径比(L／d)、流体粘度(η)等参数的影响。在振幅连续变化的过程中，流体表面的流动经历静止→稳态对流→振荡态对流→紊乱态对流几种流动形态。在稳态对流阶段流体表面的流动花样随振幅的变化而变化，在频率为100hz条件下出现了三种最常见的花样转化模式；在流动花样稳定的情况下，流动速度与振幅成（略..）近似于3次方的关系增长。流动速率同时也会因上述参数的不同而表现出不同的变化趋势。利用有限元分析法对机械振动在提拉法晶体生长中引起的对流进行数值模拟，发现流体中的对流仅仅局限在自由是面附近很小的流体区域内，流体内部以及流体底部都不存在对流，这表明振动引起的对流是一种表面效应。流体的流动方（文章此处忽略..）向正好与Marangoni对流的方向相反，表明振动引起的对流能够抑制热毛细对流。MS对熔体中的浮力驱动对流的数值模拟发现，卜值不同的熔体其浮力卯动对流形式不同，Pr值远小于1的熔体其对流更趋向于是稳态的，卜值大上1的流体在高径比增大时更易于过渡为振荡态对流。

以上为本篇毕业论文范文机械振动对流体对流效应的影响研究的介绍部分。

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