2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、本論文重點(diǎn)探討超聲波在鋁熔體中的傳播特性、超聲空化效應(yīng)、超聲能量傳播機(jī)制及功率超聲對(duì)純鋁凝固過程的影響。 論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下方面: 1.根據(jù)惠更斯原理,將換能器端面劃分為無數(shù)細(xì)小的面元,采用瑞利積分法,計(jì)算出正六邊形、正方形、圓形變幅桿端面聲場(chǎng)分布情況和各自的聲場(chǎng)指向性函數(shù)。利用Matlab軟件,計(jì)算出不同端面形狀的變幅桿在不同波數(shù)下的聲場(chǎng)指向性,得出在不同波數(shù)下,不同端面換能器聲場(chǎng)指向性的變化規(guī)律。并給出在相同

2、的波數(shù)和物性條件下,三種換能器聲場(chǎng)指向性的比較。 2.通過對(duì)超聲振動(dòng)系統(tǒng)在鋁熔體中導(dǎo)納特性的分析,研究換能器機(jī)械品質(zhì)因數(shù)與聲壓、聲強(qiáng)的相互關(guān)系。根據(jù)聲波折/反射原理,推導(dǎo)出超聲波從振動(dòng)系統(tǒng)傳遞到工具頭與熔體接觸界面的聲壓幅值,同時(shí)建立了聲壓、聲強(qiáng)的相關(guān)數(shù)學(xué)模型,討論在鋁熔體中的功率超聲的分布情況,并計(jì)算出超聲波在鋁熔體中的聲強(qiáng)特征量值。 3.研究超聲空化在高溫鋁熔體中作用的基本原理,探討物理參數(shù)對(duì)超聲空化的影響,建立相關(guān)

3、的數(shù)學(xué)模型,采用Matlab軟件對(duì)Rayleigh-Plesset方程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,研究在高溫鋁熔體中,超聲頻率、聲壓和空化泡的初始平衡半徑等對(duì)超聲空化作用的影響。 4.通過Marc軟件仿真直徑φ300mm純鋁圓鑄錠半連鑄過程,仿真出二維液穴曲線,結(jié)合超聲電源和變幅桿,建立聲場(chǎng)在鋁熔體中分布數(shù)學(xué)模型,研究和探討超聲波在鋁熔體中的傳播特性和聲場(chǎng)分布規(guī)律,分析超聲波傳播到凝固前沿聲波的折反射情況,計(jì)算出聲壓在凝固前沿各點(diǎn)的聲壓值。并

4、探討超聲波在鋁熔體中發(fā)生空化效應(yīng)的行為特征,由聲壓分布規(guī)律,運(yùn)用Matlab軟件,利用差商迭代法,對(duì)空化氣泡壁運(yùn)功Rayleigh-Plesset方程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,分析在不同初始半徑下純鋁超聲半連鑄發(fā)生空化效應(yīng)的范圍,探索空化效應(yīng)對(duì)鋁錠組織的影響規(guī)律。 5.研究在一定超聲參數(shù)條件下,功率超聲對(duì)鋁熔體凝固過程的影響。著重論述空化效應(yīng)及其產(chǎn)生的高溫高壓理論,從而討論局部高溫高壓在鋁熔體凝固過程中引發(fā)的各種效應(yīng)和動(dòng)力學(xué)問題,并從空化效

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