材料科学与工程的发展

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材料科学与工程的发展/2021年/文章

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体积 2021年 |文章的ID 4311743 | https://doi.org/10.1155/2021/4311743

Farooq穆罕默德,Shawnam塔拉, 的影响的比较研究搅拌器设计搅拌铸造生产金属基复合材料”,材料科学与工程的发展, 卷。2021年, 文章的ID4311743, 15 页面, 2021年 https://doi.org/10.1155/2021/4311743

的影响的比较研究搅拌器设计搅拌铸造生产金属基复合材料

学术编辑器:Necmettin Maraşlı
收到了 2021年7月28日
接受 2021年9月3日
发表 2021年9月23日

文摘

铝基复合材料广泛应用在许多行业,和他们的受欢迎程度上升是由于他们的结合能力高与他们的轻量级的力学特性。搅拌铸造通常可以在一个封闭的坩埚与一个看不见的流型生产铝合金基复合材料。研究人员采用混合方法优化搅拌铸造参数。大量的参数及其重叠影响强化颗粒的均匀分布。调查人员在最好的技术已经承诺在其特定情况下的结果,但他们仍然需要更多的工作能够概括他们的发现优化搅拌器设计高效的混合。由于实验技术为优化搅拌铸造参数是不够的,研究者的理论相结合,实验,统计和数值模拟方法得到更精确和可靠的结果。实验设计(DOE),尤其是田口和其他标准方差分析和回归等统计数据被发现是最经常使用统计的贡献。最近试图模拟搅拌铸造开始匹配实验或发达数值模拟模型数据的软件和分析分析。最后,先前的研究结果和建议收集和比较,安排,修订,并提出合适的搅拌器设计,阶段,使纸独特的位置。

1。介绍

市场分析师预计,对复合材料的需求大幅增长,这将超过2020年和2027年之间(6%1]。搅拌铸造是生产金属基复合材料(不可或缺的途径2- - - - - -4]。这是一个最好的方法使对象,因为它的简单,生产成本低,和大规模生产能力(5]。似乎从先前的评论文章,单独实验方法往往无法发现最佳的搅拌铸造金属基复合材料的制造,所以研究人员混合的方法更好的理解和预测。理论、实验、分析、统计和数值模拟混合方法的所有混合获得更准确和有效的结果。几项研究已经看了搅拌器的设计对混合时间的影响和权力的使用。他们得出的结论是,叶轮设计影响混合时间(6]。

搅拌器设计、搅拌时间、搅拌速度是关键变量影响搅拌铸造法;当正确地确定和调整他们的结果在改善搅拌铸造产品的质量(7]。适当的试验设计被许多研究人员不习惯,所以没有澄清和分析相互作用的各种输入(8- - - - - -10]。作者研究了搅拌铸造过程不够明显,粒子分布背后的原因是不理解铝陶瓷粉复合(11]。此外,研究人员分析的复杂性和困难理解铝合金SiC颗粒分布过程,包括粒子本身之间的交互和与基体合金(11]。别人批评缺乏清晰的叶片角的影响,叶轮直径,搅拌器几何,这些参数之间的相互作用在搅拌坩埚中的流动特征搅拌铸造(12]。化工行业的设计师设法找到更好的设计叶轮的固体悬浮,因为更少的力量是必需的,而能量更低意味着低能源成本(13]。在搅拌铸造,减少搅拌时间是更环保的生产过程也很有必要通过优化其他尤其是搅拌器搅拌参数设计和它的位置。搅拌时间的增加对象为搅拌铸造生产可能导致microceramics粉均匀分散到铝合金矩阵,但它是能源消耗和成本。杨等人说,随着搅拌时间的延长,颗粒分散在复合调查时更均匀搅拌的影响参数对碳化硅颗粒的分布在资产管理公司通过实验和计算方法11]。在过去的几十年中,能量和注意力去优化间的力学性能,但不幸的是,在搅拌流型无法观察到的,因为他们是在封闭的熔炉,非透明的;直接测量也是危险的,耗时的,而不是有效的。为了避免这些挑战旁边使用统计分析和数值模拟实验(8,14]。

2。统计分析

试验和错误的方法是用来发现最优参数创建一个产品质量,优化生产流程。然而,这种方法需要大量的实验工作,这导致了伟大的浪费时间和金钱15]。直到1920年代,研究人员使用one-factor-at-a-time(种)实验。他们只改变一个因素(变量)一次,同时保持其他因素(变量)固定时,可以产生误导的结果反应存在(16]。框表示,费舍尔的设计实验,当他做出了巨大的贡献进行了第一次实验的设计(也)在他的实验农业研究当他使用统计方法像F -测试意味着16]。实验采用正交数组的概念可以追溯到费舍尔(17]。在1950年代,乔治盒子是负责优化和减少化学生产过程的变化,当他发明了响应面方法改变(DOE)目的解释预测。One-factor-at-a-time(种)方法被一些研究者应用选择搅拌参数研究,另一个因素变量是常数。使用种的缺点是效率低下导致的不必要的大量实验运行。为了保证数据的可靠性,几次实验的平均值被记录为每个条件,和几个每个样品测量18,19]。田口方法利用正交阵列设计的实验理论研究大量的变量与少量的实验。使用正交数组大大减少了实验的数量配置研究[20.]。田口方法是用于创建产品和过程设计。对所有可能的流程的情况下,相关的实验设计是用来探索因素和变量。田口实验策略是用来发现控制变量,减少流程可变性通过减少控制噪声源的影响。噪声因素在生产过程无法控制,但是他们可以控制在实验。粒子大小,增强粒子的重量%,搅拌时间是关键影响参数。的变化响应研究的帮助下SN比。更大更好的标准被认为九强度硬度的试验21]。几种优化方法用于优化搅拌铸造法的工艺参数。最突出的是田口技术、灰色关联分析、回归分析、多目标田口方法,遗传算法,方差分析(方差分析),模糊逻辑(22),群优化器(23)和有限元方法。Vijian和杂志利用多变量线性回归分析数学模型。加权和技术用于选择遗传算法的目标函数基于回归分析。提高复合材料的力学特性,利用遗传算法作为一种工具(24]。Senthil和Amirthagadeswaran基于田口方法进行实验技术参数优化的挤压铸造过程。确认测试显示改善的生产复合材料机械性能(25]。Goyal等人建立了一个数学模型,并预测最优工艺参数使用回归分析技术。参数的最优水平产生改善机械性能,这是验证使用方差分析(26]。作者用统计方法,田口,方差分析,响应面,和回归优化不同的搅拌参数获得最佳间力学性能;然而,一些论文调查相关因素搅拌器设计(2,27- - - - - -40]。

3所示。数值分析

自1950年代以来,混合了的实践知识,经验,和动力学导致作品的出版Uhl和灰色,经营着,Harnby et al ., Baldyga和伯恩(10]。Bui等人使用该模型探讨坦克几何和混合搅拌器活动的影响。两相流、三维稳态是用来研究流场和体积分数分布在搅拌釜(41]。自1990年代以来,已经取得了快速进展使用CFD流体流动数值模拟的问题,这是广泛应用于化工等各种操作的催化反应,浸出,聚合等。12]。第三年以来在2002年和2003年,第一次尝试模拟搅拌铸造开始Hashim和不分别。他们证明的重要性,使用仿真模型工具生产的间质(8,42]。几种优化方法用于搅拌铸造过程的优化工艺参数时,其中最为突出的是有限元法。戈尔和Crowe表示,当钢筋的尺寸粒子很小有关紊流长度规模,强化粒子倾向于遵循湍流运动。另一方面,大粒子倾向于积累后的剪切区,而不是混乱的运动(43]。Kocaefe Bui使用单阶段流模式和测试阶段使用代数滑移模型建模方法可以表示沉积和搅拌过程,而两阶段模型。事实上,单阶段模型在两阶段模型有两个重要的好处:它花费更少的计算机时间,可以允许粒度分布颗粒材料的实际描述类(44]。Rohatgi等人利用模型SiC-water系统调查的影响的极性不同叶片角度所需的力量均匀混合。他们得出的功率的变化,随桨叶角的增加从20°到60°(45]。

4所示。评论统计和数值贡献搅拌器的设计

Hashim等人利用有限元分析和采用专门的计算流体动力学包来模拟流体流动,因此弥散强化材料在熔化的基体合金搅拌(46]。仿真表明,该搅拌叶轮在坩埚中的位置等参数对流体的流动行为产生重大影响。尽管一些限制因简化的物理情况下,一个模型是一个有用的工具在指定工艺参数间的生产。Hashim等人应用软件ANSYS Flotran-CFD模拟,模型建立时使用二维元素铝是假定的牛顿流动模拟。他们用搅拌器,尽可能简单的几何形状。

他们用宏观或连续流来简化分析。甘油和聚苯乙烯粒子在有机玻璃坩埚使用(46]。仿真侧重于流体流动模式的搅拌器坩埚不同位置和不同的搅拌速度两个液体:熔融铝和甘油。的流速和方向受到搅拌器的旋转的速度。在更高的速度一个不受欢迎的涡旋流体表面的形式。他们也证实了搅拌器的作用位置,当叶轮流体内放置过高;小流发生在容器的底部应提高粒子融化。

Hashim等人指出,最佳直径的搅拌器是固体颗粒的大小是怜在中央和周边部分以同样的速度。已经证实,的平底船,搅拌器直径应该等于0.4 D, D是容器的直径,叶片宽度应该等于0.1 - -0.2 D [46,47]。

出来等人使用连续示踪粒子的摄影等可视化实验的一个好方法,表明整体流模式和停滞区域流体的存在。然而,它指出,它是不适合展示的不同部分之间的混合率船。最后,他们指出,粒子分散(生产)数量应该为均匀分散(大于446]。固体颗粒倾向于保持undispersed在容器底部的中心直径太大。当搅拌器直径太小,尽管缺乏存款在中间,固体颗粒仍挂在船的外围(46]。

固体颗粒在液体搅拌在一个圆柱形容器,搅拌器速度较低时,固体颗粒的沉积形成底部(47]。Hashim等人表示,这两种固体颗粒流化图所示1受到了搅拌器的几何(46]。

不等人使用可视化仿真了解粒子分布在甘油/水系统的仿真进行了具有类似特征的液体和颗粒。仿真包括可视化实验。具有类似性质的其他液体是用来替代液体和半固体铝的可视化研究。三种类型的搅拌器是用来提供搅拌:三,四叶搅拌器叶片转轴平行,以及直刀涡轮搅拌器。图2显示的尺寸平底圆柱形坩埚直径80毫米和105毫米内径。图3显示了四个平叶片叶轮,与10毫米宽度和厚度2毫米,在所有测试高度从坩埚底部的20毫米。搅拌器设计相关的重要结论是,叶片角度对粒子分布有显著的影响在水中混合和更高的叶片角度减少微粒分散时间8]。

奥宾和Xuereb使用ANSYS排名研究的影响上的多个叶轮的设计混合高粘性液体的搅拌罐。坦克几何是一门的平底圆筒形储罐。图4解释了维度。T= 1米,H= 2米,直径四Intermig叶轮是(D)= 0.9 T,离井底间隙有四个Intermig叶轮=C0叶轮最低的0.22 T,距离分离叶轮=C1 = 0.4 T的两个最低Intermigs和0.45 T。分析三维流槽,无质量流体粒子跟踪使用拉格朗日粒子跟踪系统(48]。

不等人经过四年的他在2003年第一次尝试用计算和实验分析测量和预测颗粒分布在Al-SiC MMC制造在同一规模如图2以上。他们指出,实现完全统一悬浮液颗粒分布在Al-SiC MMC制造只需要几秒钟更高粘度低,一个小时的系统。他们试图分析许多因素影响的颗粒在金属基复合材料(间),包括粒子将在凝固过程中,非润湿,聚类,解决淬火49]。

在这项研究中,拉维et al .,叶轮叶片角度,转速、叶轮旋转方向,和挡板都是研究和调整基本的混合特征。他们表明,较低的叶轮叶片角产生巨大的压力,尤其是在叶轮,克服静态头大。他们也比较实验结果;发现顺时针旋转搅拌器产生更均匀的粒度分布逆时针旋转,如图5的影响,没有考虑到在北半球还是南半球,具有相反的效果(50]。

苏等人模拟的流动行为在封闭的坩埚熔融金属搅拌铸造商业有限元法(FEM)软件(12]。坩埚是由一个圆柱体直径210毫米,半球形的一部分,如图6。液体的高度是380毫米。在这个模拟过程中,三种类型的搅拌器是用来调查几何搅拌器的流型的影响。

流动行为的影响等几个参数搅拌器设计和搅拌速度,很难区分他们对自己的影响。他们评估的影响搅拌器设计(几何、叶片角度和d / d值)和搅拌速度。叶轮叶片的宽度是0.2 D的角30度,草拟了图7

停滞不前的地区圆柱体的体积分数明显减少一部分几何范围从单级到多级。大多数坩埚的地区几乎是停滞不前,和死区底部可以看到如图8

多级搅拌船有两个循环配置文件,如图9。第二个流型是固液混合更好,因为它可以有更高的混合动力,这是特别重要的在粘性液体12]。

最后,他们得出的结论是,多级搅拌器的搅拌速度约1000 rpm,搅拌器的叶片在30度角是最好的处理条件,实现均匀分布的粒子强化(12]。

Sahu和Sahu审核章提供了一些建议没有提及他们的具体情况的搅拌参数应该使用在工业制造资产管理公司和HAMCs杰出的机械性能。然而,作者证实,双级和多级搅拌器通常用于化学工业而单级叶轮搅拌器是通常用于制造资产管理公司和HAMCs由于灵活性和避免不必要的涡流。图10采用从图11(10]。

叶片角大于30度时,剪切动作好少但轴流,当叶片角小于30度,轴向流好少但剪切动作。他们得出的结论是,喂养钢筋粒子是一个关键参数,以避免粒子集群和他们解释说,强化粒子的进给速率应该在0.8和1.5之间g / s最小化强化粒子堆积未提及馈线位置根据搅拌器位置(10]。

Shanmughasundaram等人使用实验设计(DOE),田口,方差分析(方差分析)和多元线性回归模型来优化参数的最佳力学性能如硬度和抗拉强度的复合材料产品。他们研究了叶轮外径的影响坩埚内径比(0.7、0.5和0.3)和处理方法(液态搅拌,两步搅拌,和修改两步搅拌)的粉煤灰颗粒的分布矩阵,以及力学性能如表中所述1


水平 增援部队wt. % Ci.d / Io。d比率 技术的处理

10 0.7 液态
二世 15 0.5 两步
三世 20. 0.3 修改两步

根据L9正交数组,9项实验进行,而不是27个实验;0.7的4刃的径向叶轮Ci.d / Io。d比率have statistical significance to ensure uniform distribution of fly ash particles in the Al matrix. The main plot for SN ratios–Hardness and Tensile strength shows a positive relationship between the Ci.d/Io.d ratio and the mechanical properties. The optimum combination of each parameter was determined by ANOVA. It can be observed according to the 价值;叶轮外径比坩埚内径只有约9%的影响与其他因素相比,复合材料的硬度,抗拉强度已超过11%。最后,一个多元线性回归方程提供了一个合理的解释为独立和响应因素之间的关系(属性)。最后一步是确认测试进行验证预测(51]。

El-Kady等人研究了最优工艺参数,相对于搅拌器设计如搅拌器的形状、叶片、搅拌器位置、比例,和搅拌器直径比率。如图12坩埚的搅拌器的相对位置和相对直径大小解释道。h是距离坩埚底部的搅拌器和H的高度熔浆从坩埚的底部,d搅拌器的直径,和D的直径坩埚直径110毫米和160毫米高电阻炉。图13显示了叶轮叶片。其中包括,增加搅拌器叶片的数量(从2 - 4),位置比(h / h)(从0.3到0.7),与直径的比值(d / d)(从0.4到0.8),金属基复合材料的孔隙率降低(52]。

Sahu Sahu使用灰色的田口方法和方差分析优化搅拌参数和他们得出的结论是,叶片角度,叶轮大小,和搅拌速度是影响钢筋的分布的重要因素混合搅拌铸造铝基复合材料,根据这项研究。叶轮大小超过66%的影响最大,其次是叶片角的(23%)和搅拌速度约为3% (53]。应用坩埚使用过了苏et al。12)如图10直径210毫米,底部直径140毫米。坩埚的圆柱段是275毫米高,而弯曲的底部是105毫米高,流体高度为380毫米。他们进行了仿真和实验方法的最佳组合搅拌参数生产基地7075 / B4C /粉煤灰复合搅拌铸造。建议的最佳条件是桨叶角:30度,叶轮尺寸0.5 D,搅拌速度550转。

数量的输入因素和水平表解释道2;L9正交阵列使用。停滞不前的反应体积分数区和死区,同时优化旨在减少不良区域。平面几何分析是用来计算停滞和死区域的体积分数测量不受欢迎的区域。


水平 桨叶角(度) 叶轮尺寸(毫米) 搅拌转速(rpm)

30. 0.5 D 500年
二世 45 0.6 D 550年
三世 60 0.75 D 600年

毗瑟奴等人四刮刀搅拌器和三叶搅拌器用于仿真。叶片角度都设置为90度的坩埚有相同的尺寸如图7。100、150、200、250和300 rpm叶片速度模拟。一个用户定义的函数是用来测量volume-averaged剪切率为每个事件(UDF)。它可以表明,在单相流体域产生的剪切速率有直接对混合效果的影响。研究结果还表明,剪切率和均匀分散的颗粒物质有明显关系(54]。

杨等人承认的搅拌时间很难精确匹配数值模拟实验的结果。他们用流利的12.1版本的欧拉多相模型模拟两相流的铝和碳化硅坩埚。一开始,他们的CFD模型分为3个区域:旋转平稳,原文如此,除了区。坩埚的前墙设置为对称,墙和底部设置为一个固定的墙。搅拌杆壁将旋转,旋转在模拟。碳化硅的体积分数的不同位置控制在不同的搅拌温度、搅拌速度和搅拌时间。他们得出的结论是,根据模拟剪力的时刻,搅拌搅拌杆SiC不适的力量分散的位置靠近搅棒没有分析它(11]。图14显示了搅棒和它的位置当搅棒和叶片尺寸不清楚,但从图似乎有两个阶段。

搅拌参数的优化来实现有效的执行流没有停滞不前和死区(53]。在熔融粒子的分布矩阵的几何形状是由机械搅拌器,其位置在融化,融化温度,颗粒的特征(55- - - - - -57]。Kayode等人使用的应用大涡模拟的预测大规模混乱的结构引起了坦克。使用ANSYS大型v.15.0 CFX模拟食品垃圾补水精华,这是近似牛顿carrot-orange汤。均质器的速度和温度场分布研究了在不同的叶轮旋转速度。预计发达模型将有助于选择合适的叶轮的高效混合食物浪费的均质器(58]。作者研究了湍流直方管流中粒子运输和分散使用直接数值模拟和拉格朗日粒子跟踪技术(59]。欧拉多相模型和标准kε湍流模型被用来模拟流体流动,湍流动能分布,混合性能和功耗搅拌釜。仿真结果也验证了水模型实验,和良好的协议是实现(60]。尽管许多细节的差异研究了搅拌铸造,最重要的步骤可以概括如下搅拌铸造的最重要的步骤可以概括如下:(1)铝金属或合金坯料放入坩埚。(2)铸坯炉中加热,直到他们成为液体。(3)然后放入搅拌器坩埚。(4)美联储增援粒子加热坩埚以特定的速度。(5)搅拌铝熔体涡旋运动。碳化硅颗粒的分散熔融铝是由搅拌引起的。(6)融化是转移到铸模当充分混合。

搅拌器设计的影响金属基复合材料已经研究了在不同情况下使用不同的参数,根据之前的研究。最重要的共同特征和环境,总结在表中所示3- - - - - -5的力学性能直接显示输出结果。


SN 引用 方法 矩阵 融化的程度,°C 搅拌时间(t),最小值 搅拌速度、转速 钢筋尺寸 搅拌器设计条件
金属或合金 强化 叶轮叶片的形状和数字 叶轮的位置(h从底部)(毫米) 叶轮直径(d)毫米 桨叶角(α),° 叶片宽度

1 (46] 有限元analysis-ANSYS1 Flotran-CFD,可视化实验的照片 熔融铝、甘油 SiC-polystyrene粒子 NA NA 100年到1000年 < 10毫米 一个简单的平叶片搅拌器 10、20、50、70%的H 0.4 D NA 0.1 - -0.2 d
2 (8] 可视化实验模拟 水和透明的甘油 原文如此 NA NA 50、100、200、250、300 13微米 三——四刮刀搅拌器和涡轮叶片搅拌器 从坩埚底部的20毫米= 0.3 h 0.76 D 30、45、60、90 10毫米
3 (50] 水模型 天然石墨 NA NA 250 - 270转 75微米 三叶螺旋桨式叶轮 70毫米以上的底部,= 1/3 H 0.48 D 30. NA
4 (48] 粒子图像测速技术(PIV)和平面激光诱导荧光(PLIF),以及计算流体动力学(CFD) 高粘性流体 NA NA NA NA NA 四级Intermig叶轮 0.22 D 0.9 D (上下90年,45逆时针方向;90年,45顺时针) NA
5 (49] 计算流体动力学(CFD)模型 水或甘油/水混合物 SiC颗粒 NA 14为低,从540年到170年超过3920年代高粘度系统 50到500 13 - 100微米 Four-flat-blade叶轮 从坩埚底部的20毫米= 0.3 H 0.76 D 45 10米
6 (12] CFD分析使用有限元分析(FEA), ANSYS软件包流利的软件和实验 艾尔 SiC颗粒 NA 10 300、600、1000 NA 四种不同叶片角度单级、两级和多级 0.25,0.5,0.55,0.6,0.75 NA 30、45、60、90 0.2 D
7 (54] ANSYS CFD,搅拌铸造开发了计算模型 水甘油混合物 SiC颗粒 NA NA 100、150、200、250、300 NA 三个和四个叶片 20毫米的基地 0.76 D 90年 10毫米
8 (51] 灰色的田口方法并使用ANSYS 14.5 fluent-CFD有限元分析 Al 7075 B4C粉煤灰 850年 10 500、550、600 16 - 20微米和1 - 2微米 四个涡轮叶片 0.25 H 0.5,0.6,0.75 D 30、45、60 0.05 D
9 (10] 使用ANSYS有限元分析Fluent-CFD软件 艾尔 SiC颗粒 850 - 950 10 600年 NA NA h≥0:3H0 H0是液体的高度 0.5 D 30. 0.1 - -0.2 D
10 (60] 凉爽的水模型实验和CFD, k -欧拉多相模型和标准ε湍流模型采用 玻璃粉末 NA 1 旋转速度从150年到250年不等 176微米(平均) 四级Intermig叶轮 从基地30毫米 0.62 D NA NA

NA:不是可用的。

SN 引用 方法 矩阵 融化的程度,°C 搅拌时间(t),最小值 搅拌速度、转速 钢筋尺寸 搅拌器设计条件
金属或合金 强化 叶轮叶片的形状和数字 叶轮的位置(h) (mm)从底部 叶轮直径(d)毫米 桨叶角(α),° 叶片宽度

1 (52] 田口实验技术 99.5%的纯铝 粉煤灰 670年 15 300年 50 - 100µ NA 0.333 NA NA NA
2 (53] 使用田口实验设计(Doe)的方法 Al 356 艾尔2O3 587、602、617 2、4、6 500、1000、1500 纳米 2、3、4 0.3,0.5,0.7 H 0.4,0.6,0.8 D NA NA

拿拿淋:不是可用的。

SN 引用 方法 矩阵 机械性能
金属或合金 强化 抗拉强度、兆帕 硬度
之前 之前

1 (52] 田口实验技术 99.5%的纯铝 粉煤灰 77年 106年 19 35岁的布氏硬度
2 (53] 使用田口实验设计(Doe)的方法 Al 356 艾尔2O3 120年 NA 59 42 - 55 VHN
3 (51] 灰色的田口方法并使用ANSYS 14.5 fluent-CFD有限元分析 Al 7075 B4C粉煤灰 114年 NA 127年 85 - 95布氏硬度

拿拿淋:不是可用的。

5。结论

(1)自搅拌铸造法涉及到非常高的温度,实验是困难和危险的。所以适当的搅拌铸造过程的模拟考虑所有相关的因素都必须产生良好的结果,它会帮助研究人员识别策略实验。(2)经过几十年的研究来优化搅拌参数搅拌铸造路线,搅拌器的几何形状的影响,叶片,叶片角度,叶轮直径、搅拌器位置,及其交互流动特性在搅拌坩埚搅拌铸造仍然未知,而不是普遍的(3)强化粒子的分布是主要输出因素,中心主题的大多数研究人员调查和模拟AMMC时。流模式也研究了关键由于他们对粒度分布的影响。(4)搅拌器设计和搅拌速度一起影响流的行为,很难区分他们的影响。(5)搅拌器的设计对机械性能的影响是不同的,及其对拉伸强度的影响大于其对硬度的影响。(6)搅拌器阶段的人数显著影响坩埚内的同质性的粒子。(7)混合过程是一个普遍现象,在大量的工业中扮演着重要的角色的过程。混合的有效性取决于国家的混合阶段,温度,液体的粘度和密度,相互溶解度的混合液体,搅拌器的类型,和最关键的性质,叶轮的形状。(8)在统计的贡献中,田口方法允许系统和高效的设计和优化的一些参数大大减少工作。(9)搅拌器的形状、叶片几何、桨叶角(度)的搅拌器叶轮大小和坩埚比(直径的比值(d / d))进行了统计和数值方法优化粒子的分布。他们得出的结论是,有明显影响这些变量的流型,然后增援的均匀分布的矩阵。他们无法概括他们的发现由于复杂性和大量的变量。(10)最后,混合方法的理论、实验、分析、统计和数值模拟应该用于获得更准确和验证结果。

缩写

MMC: 金属基复合材料
AMC: 铝基复合材料
对象为: 铝合金基复合材料
SiC: 碳化硅
CFD: 计算流体动力学
D: 坩埚直径
d: 叶轮叶片直径
H: 高度的坩埚
h: 叶轮从坩埚底部的高度
H0: 流体在坩埚的高度。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者欣然承认Salahaddin大学工程学院的支持Erbil-Iraq允许访问他们的图书馆。

引用

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