熔融硅渗入碳毫米级通道的表面生长：格子玻尔兹曼模拟、实验与模型
材料科学
2016-05-03 v2 流体动力学
摘要
研究了在致密碳预制体中钻出的半径为 至 [mm] 的通道中液态硅渗透的过程。该实验装置的优点在于使现象研究得以简化。为了比较，尝试建立一个评估模拟精度的框架。该方法依赖于涉及表面反应性质的无量纲数。结果表明，由牛顿第二定律导出的复杂流体动力学行为可与格子玻尔兹曼模拟相一致。实验清晰表明碳化硅的生长分两个不同的阶段进行，并突出了基本机制。格子玻尔兹曼模拟被证明是描述生长阶段的有效工具。即，可以实现基本的实验约束。因此，现有模型有助于在渗透第一阶段（即由于表面生长导致孔隙闭合之前）深入理解反应性渗入多孔介质的过程。本文还提出了一种在达西定律中考虑化学反应阻力的方法。
引用
@article{arxiv.1507.07737,
title = {Surface growth for molten silicon infiltration into carbon millimeter-sized channels: Lattice-Boltzmann simulations, experiments and models},
author = {Danilo Sergi and Antonio Camarano and José Miguel Molina and Alberto Ortona and Javier Narciso},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07737},
year = {2016}
}