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一种烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法及系统技术方案

技术编号:42042615 阅读:26 留言:0更新日期:2024-07-16 23:26
本发明专利技术涉及粉末膜滤芯技术领域,尤其涉及一种烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法及系统,包括获得粉末膜孔隙率及颗粒粒径分布;初始化几何空间;生成颗粒球的球心坐标及粒径;判断新生成的颗粒球与原有颗粒球重叠;计算理论总体积;判断颗粒球之间的邻接重叠关系,并使用数组记录与生成颗粒球重叠的所有的原有颗粒球;计算新生成颗粒球与所有的原有颗粒球之间的重叠体积;计算总颗粒球的实际所占空间总体积和总孔隙率;不断迭代直至总颗粒球小于粉末膜的孔隙率时停止迭代。本发明专利技术提供粉末膜真实物理微观结构特征的数值模型构建方法,生成符合多孔膜过滤材料实体结构特征的准确模型,用于模拟多孔材料过滤特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉末膜滤芯,尤其涉及一种烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法及系统


技术介绍

1、粉末膜滤芯是以金属或合金粉末为原料通过压制成型和高温烧结而的多孔材料,内部含有大量连通或半连通孔隙,其均匀的孔隙结构、孔隙度大小、孔径分布取决于粉末粒度、成型及烧结工艺,被广泛应用于过滤分离、粉体流化输送、电池电极等领域。

2、为了研究粉末膜滤芯孔隙内的流体行为特征及其过滤特性,需要准确建立多孔膜材料的微观几何模型,金属粉末多孔材料的内部颗粒由于烧结等工艺,需要满足既有内部颗粒重叠又有一定的孔隙率要求,因此,建立一种高效、准确、实用的三维颗粒无定形貌的复杂孔隙模型是数值模拟的关键问题。

3、目前国内外对多孔介质微观结构的模型构建方法主要有两种,包括huang j等人(chemical engineering science,2021)使用的计算机断层扫描重构法及aelrahmani等人(powder technology,2022)使用的密集堆积球形颗粒算法;计算机断层扫描法从原始三维计算机断层摄影图像获得一系列二维横截面切片图像,在垂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法,其特征在于,步骤四具体包括:

3.根据权利要求2所述的烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法,其特征在于,接触深度的几何关系模型公式为:

4.根据权利要求1所述的烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法,其特征在于,所有颗粒球的理论总体积的公式为:

5.根据权利要求1所述的烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法,其特征在于,蒙特卡洛方法具体包括:

6.根据权利要求5所述的烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模...

【技术特征摘要】

1.一种烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法,其特征在于,步骤四具体包括:

3.根据权利要求2所述的烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法,其特征在于,接触深度的几何关系模型公式为:

4.根据权利要求1所述的烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法,其特征在于,所有颗粒球的理论总体积的公式为:

5.根据权利要求1所述的烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法,其特征在于,蒙特卡洛方法具体包括:

6.根据权利要求5所述的烧结金属多孔膜过滤材料的数值建模方法,其特征在于,随机...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋潇刘红梅张晴陈沐刘雪东刘文明潘安霞黄涛许玥
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

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