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强磁场影响下镓液滴撞击固壁的实验研究
文献摘要：
在材料的电磁冶金过程及磁约束核聚变装置中,金属液滴在磁场和壁面温度影响下的撞击过程表现出复杂的动力学特性.本文对水平磁场作用下液态镓(Ga)液滴撞击等温和过冷壁面的铺展和回弹特性进行了实验研究.采用高速相机拍摄液滴撞击过程中轮廓的变化,通过图像处理获得不同磁场强度、不同撞击速度和不同底板温度下的最大铺展因子、回弹过程中的最大高度以及产生的二次液滴的半径和速度.碰撞速度由0.45～1.8 m/s,磁场强度从0～1.6 T,底板温度为30°C,?20°C和?10°C.基于实验结果分析了磁场和壁面温度对液滴铺展和回弹的影响规律.实验结果表明,液滴撞击等温壁面和过冷壁面的最大铺展因子随We的变化均与理论预测关系式一致.液滴撞击等温壁面的情况下,不同的We下,出现不同的回弹现象.磁场抑制了平行于磁场方向的液滴铺展和回弹过程中二次液滴的产生,而对回弹过程中的液滴在平行磁场方向上有拉伸作用.液滴撞击过冷壁面时,在一定的We值范围内,同样会出现二次液滴分离现象,此时产生的二次液滴的速度较小.磁场的增强和We的增大都会导致液滴在高度方向的振荡减弱,加速凝固过程.
文献关键词：
强磁场;镓液滴;撞击;底板温度
中图分类号：
作者姓名：
孟旭;王增辉;蔡志洋;张登科
作者机构：
中国科学院大学工程科学学院, 北京 101408
文献出处：
引用格式：
[1]孟旭;王增辉;蔡志洋;张登科-.强磁场影响下镓液滴撞击固壁的实验研究)[J].力学学报,2022(02):396-404
A类：
镓液滴,加速凝固
B类：
强磁场,液滴撞击,电磁冶金,磁约束核聚变,壁面温度,温度影响,动力学特性,磁场作用,液态,Ga,过冷,回弹特性,高速相机,磁场强度,撞击速度,底板温度,最大铺展,铺展因子,最大高度,二次液滴,碰撞速度,实验结果分析,液滴铺展,We,理论预测,关系式,磁场方向,中二,大都会,凝固过程
AB值：
0.261857
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