王增辉
- 作品数：11 被引量：17H指数：3
- 供职机构：中国科学院大学工程科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院研究生院院长基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理一般工业技术化学工程理学更多>>
- 固体材料导热系数的分子动力学模拟
- 2012年
- 采用分子动力学方法对金属和非金属材料薄膜的导热系数进行数值模拟.非金属材料氩的粒子间相互作用势采用12/6 L-J势能模型,金属材料钨使用MEAM势能模型.模拟结果表明,非金属材料氩的导热系数与已有实验结果符合较好,但金属材料钨的导热系数结果较实验结果小1～2个数量级.研究结果表明,引入自由电子导热模型能较准确预测金属材料钨的导热系数变化规律.
- 王增辉赵凯璇倪明玖
- 关键词：导热系数分子动力学尺寸效应温度依赖性
- 液态金属热输运过程的分子动力学模拟
- 2015年
- 采用分子动力学模拟方法对平板间液态金属的流动换热过程进行模拟.研究液态金属的微观热输运过程,左右两侧平板采用Cu原子作为恒温固壁,液态金属Pb处于平板间,以FCC结构为初始排列.模拟结果表明,在平板间的液态金属温度分布呈线性变化;不同温度下液态金属在恒温平板间的热输运模拟过程表明,平板间液态金属的热导率随温度的升高而增加,呈现线性变化.当在系统上施加一个重力加速度时,平板间未出现明显的自然对流,表明在微尺度下,边界阻力和粘滞力抑制了液态金属的自然对流.
- 张龙艳王增辉
- 关键词：分子动力学模拟热导率液态金属
- 二氧化铀热导率的实验及数值模拟研究评价
- 2009年
- 二氧化铀是一种稳定的陶瓷燃料,它具有熔点高和物理化学性质稳定的特性,作为核燃料二氧化铀的导热性能将直接影响核燃料芯块内的温度分布和芯块中心的最高温度,分析比较了二氧化铀热导率的实验研究结果和关联式,发现已有实验结果间的差异已经缩小.通过开展非平衡分子动力学模拟分析表明,二氧化铀热导率在中温区模拟较为准确可靠.在低温区时,需对能量输运粒子的动能计算进行量子修正;在高温区,需建立声子能量输运模型、电子气能量输运模型和光子辐射部分的能量输运模型,进一步建立二氧化铀的热导率计算程序.
- 王增辉黄潇凤
- 关键词：二氧化铀热导率分子动力学
- 液态包层流动通道插件三维MHD效应数值模拟被引量：1
- 2011年
- 用直接数值方法对高效液态锂铅包层内的金属流体三维MHD效应进行分析。用投影法对包含洛仑兹力源项的不可压Navier-Stokes方程求解,用相容守恒格式计算电磁力。研究了不同材料的流动通道插件(FCI)对金属磁流体流速、MHD压降和电流流线分布的影响。主要分析了以下三种情况:无FCI插件的通道内的流动状况;加入绝缘材料(碳化硅)的FCI插件的通道内的流动状况;加入导电材料制成的FCI插件的通道内的流动状况。验证了包层内部通过加入绝缘的FCI可以有效地降低金属磁流体的MHD压降。对于绝缘FCI压力平衡槽位于侧层的情况,由于压力平衡槽内部电流密度较大,在压力平衡槽位置,有很大的逆流出现。
- 许世京倪明玖王增辉
- 模式螺旋磁场驱动金属液流动的研究被引量：4
- 2013年
- 研究了永磁体螺旋磁场作旋转运动，驱动金属液所产生的三维流动行为．采用超声波Doppler测速仪，对金属液的流速进行了定量测量分析．通过周期性改变螺旋磁场的旋转方向，完全实现了频域模式变化的螺旋磁场．研究了不同模式参数下，金属液在圆柱形容器内周向和轴向流动速度的变化情况．结果表明：本实验条件下金属液的周向流动，随着磁场的周期性换向也出现周期性的往返流动，周向流速的幅值在模式周期Tm大于40s后达饱和．轴向流动是螺旋磁场的移动分量引发的轴向环流和旋转分量驱动的二次流共同作用的结果．模式磁场作用下轴向流动存在最佳模式周期Tm＊．当模式周期小于Tm＊时，轴向流动出现了周期性的往返流；大于Tm＊时，二次流开始形成并逐渐成为主要的流动形态．
- 王松伟王晓东倪明玖张新德王增辉那贤昭
- 关键词：金属液永磁体螺旋磁场速度场螺旋流
- 金属钨熔化过程的分子动力学模拟
- 2012年
- 本文使用分子动力学方法对金属钨的熔化过程进行了数值模拟,分析了钨在熔化过程中的结构、系统内能变化以及表面熔化过程固-液界面变化情况,初步分析了表面熔化现象的机理。模拟过程采用嵌入原子模型(EAM)描述原子间相互作用,模拟结果表明,嵌入原子模型适合于计算固-液相变过程,表面熔化过程是由表面处最外层原子的不稳定性触发的。对于均匀熔化过程,晶体在4700 K下发生固-液相变;对于表面熔化过程,计算获得了不同温度(3800～4800 K)下的熔化速度,拟合出熔化速度公式,得到的表面熔化热力学熔点与已有实验结果基本符合。
- 赵凯璇王增辉倪明玖
- 关键词：EAM分子动力学熔化速度熔点
- 聚变堆同芯母管流速分布的MHD效应研究
- 2013年
- 磁约束聚变堆中的液态金属包层等部件处于磁场之中,在磁流体动力学效应的影响下,液态金属的流速分布及压降会随磁场不同而改变。本文基于相容守恒格式,对液态锂铅包层中的重要结构同芯母管,在磁场作用下的流速分布进行了数值模拟。对不同方向加磁场的计算结果表明,磁场会对其所在方向上的流动产生拉平效应,对于同芯母管而言,沿宽度方向所加的磁场能使流量在不同出口管道之间均匀分布,沿高度方向所加的磁场主要使同一出口管道中流速均匀分布,而对于管道间的流量分布作用较小。
- 景昭王增辉倪明玖
- 关键词：磁流体动力学
- 等离子体与液态金属相互作用的不稳定现象分析被引量：1
- 2016年
- 未来聚变堆中,液态金属作为最有前景的面向等离子体部件之一,会同时受到超强磁场和高温等离子体的作用,离开原位置而进入堆芯等离子体中.本文列出3种具有代表性的不稳定现象并进行综合分析:1)由等离子体轰击液态金属引起的溅射现象,2)液态金属在磁场和电场共同作用下直接进入等离子体的飞溅现象和3)已经进入等离子体内部的金属液滴再次落下与液膜发生碰撞的现象.前人已经对溅射和液滴撞击液膜现象进行了深入研究.本文对前人的研究成果进行整合与分析,提出新的实验构想,探究磁场和电场作用下液态金属飞溅现象的形成机理.实验研究发现液态金属自由表面会逐渐长高,直至液态金属发生自由表面飞溅,飞溅的液滴能脱离液态金属"山峰"并落下,伴有二次液滴的形成.
- 贾潇王增辉
- 关键词：液态金属溅射飞溅磁场
- 液态纯铁自扩散系数研究被引量：1
- 2011年
- 液态金属固有的良好导热性能和很好的流动性能,逐渐受到了工程领域越来越多的重视。但由于液相扩散系数的测量困难,目前未见液态纯铁的自扩散系数报道。本文以液态纯铁正则系综为研究对象,采用分子动力学模拟方法对其自扩散系数进行了模拟分析,研究结果表明液态纯铁自扩散系数随温度增加呈现出了较大的变化,应用自扩散系数与温度存在的Arrhenius关系拟合出了液态纯铁的自扩散系数经验公式,进一步获得了液态纯铁原子的平均自由程计算关系式。
- 王增辉倪明玖
- 关键词：自扩散系数分子动力学
- 液态金属中气泡上升的超声波测速实验研究与数值模拟被引量：3
- 2013年
- 通过实验研究与数值模拟方法,研究氩气泡在静止非透明金属流体GaInSn中的上升运动.实验研究使用超声多普勒测速仪测量气泡上升速度.数值模拟使用湍流两方程模型,采用VOF方法进行界面捕捉.气泡上升速度的实验结果和数值模拟结果符合较好.大气泡在液态金属中的上升运动为小幅度水平方向振荡上升.
- 汪世栋王增辉倪明玖
- 关键词：液态金属数值模拟
