铝-7石墨半固态浆料比重偏析控制的数值模拟的开题报告.docx

铝-7石墨半固态浆料比重偏析控制的数值模拟的开题报告
一、研究背景及意义
铝-7石墨半固态浆料是一种重要的损坏可控金属复合材料，其具有高强度、高韧性、耐磨性和良好的耐腐蚀性等优点，被广泛应用于制造飞机、火箭、导弹等高性能结构中。然而，铝-7石墨半固态浆料在制备过程中会出现比重偏析现象，严重影响了其力学性能和微观结构，降低了其应用效能。因此，控制比重偏析已经成为铝-7石墨半固态浆料制备过程中亟待解决的问题。
目前，对于铝-7石墨半固态浆料比重偏析的研究较少，主要依赖于实验方法，然而实验研究周期长、费用高、操作复杂，且有时存在不确定性因素，难以完全解决问题。因此，开展数值模拟研究铝-7石墨半固态浆料比重偏析的机理及控制方法，对于解决目前存在的问题、提高铝-7石墨半固态浆料制备的质量和效率，具有重要意义。
二、研究内容及方法
1、研究内容
（1）分析铝-7石墨半固态浆料比重偏析的机理及影响因素。
（2）建立铝-7石墨半固态浆料比重偏析数学模型，探究比重偏析的过程、规律和影响因素，以分析比重偏析的机理。
（3）开展数值模拟，通过数值模拟对比不同因素对铝-7石墨半固态浆料比重偏析的影响，为研究比重偏析的机理和控制方法提供可靠的理论依据。
2、研究方法
（1）收集相关文献，对铝-7石墨半固态浆料比重偏析问题进行前期调研。
（2）借助理论分析，建立基于多相流颗粒动力学理论的铝-7石墨半固态浆料比重偏析数学模型。
（3）针对研究对象特性，使用COMSOL软件进行数值模拟，分析和计算不同因素对比重偏析的影响。
（4）通过实验设备和实验室进行对比实验分析，验证数值模拟结果的可靠性。
三、预期目标和意义
1、预期目标
（1）建立铝-7石墨半固态浆料比重偏析数学模型，实现对比重偏析治理措施有效性评估，为比重偏析控制提供理论基础。
（2）开展数值模拟，预测不同时期铝-7石墨半固态浆料比重偏析现象的变化规律，确定适宜的工艺参数。
（3）通过实验室验证数值模拟结果，验证模型的正确性及可操作性，并为实际生产提供指导意见。
2、预期意义
（1）为铝-7石墨半固态浆料比重偏析的控制提供科学、可靠的理论支撑。
（2）提高铝-7石墨半固态浆料制备的质量和效率，缩短生产周期，降低生产成本。
（3）能够推动我国在铝-7石墨半固态浆料领域的技术水平，发挥重要的科学和经济价值。
四、预期研究难点
（1）多相流颗粒动力学理论的理论分析和模型建立；
（2）数值模拟方法的选择与应用；
（3）数值模拟结果验证的可靠性问题。