[發(fā)明專利]一種確定液態(tài)金屬空化閾值的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010783891.8 | 申請日： | 2020-08-06 |
| 公開（公告）號： | CN111859769B | 公開（公告）日： | 2022-05-27 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李政瑋;許志武;閆久春 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工業(yè)大學 |
| 主分類號： | G06F30/23 | 分類號： | G06F30/23;H04N5/232;G06F113/08 |
| 代理公司： | 哈爾濱華夏松花江知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213 | 代理人： | 侯靜 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 確定 液態(tài) 金屬 閾值 方法 | ||
1.一種確定液態(tài)金屬空化閾值的方法，其特征在于該方法具體按以下步驟進行：
一、將常溫下為液態(tài)的待測液態(tài)金屬的液滴放在確定液態(tài)金屬空化閾值裝置的透明玻璃上；
或者將常溫下非液態(tài)的金屬放置在確定液態(tài)金屬空化閾值裝置的透明玻璃上，然后將金屬加熱為液態(tài)，即為待測液態(tài)金屬；
二、開啟超聲，并采用高速攝像機對待測液態(tài)金屬的液滴的鋪展過程進行拍攝；
三、選取步驟二拍攝的照片，并記錄照片中液滴前沿未發(fā)生聲空化的寬度及拍攝時刻；
四、利用有限元軟件模擬待測液態(tài)金屬的鋪展過程；
五、將步驟三選取的照片與步驟四模擬的鋪展過程中的時刻對應，結(jié)合液滴前沿未發(fā)生聲空化的寬度，得到液滴未空化邊緣區(qū)域的聲壓值，即為待測液態(tài)金屬的空化閾值，完成所述一種確定液態(tài)金屬空化閾值的方法；
所述確定液態(tài)金屬空化閾值裝置包括超聲工具頭(1)、母材(2)、透明玻璃(3)和高速攝像機(4)，其中透明玻璃(3)替換部分母材(2)，并且透明玻璃(3)與母材(2)緊密貼合，超聲工具頭(1)緊密貼合在母材(2)上表面，待測液態(tài)金屬(5)放置在透明玻璃(3)上，高速攝像機(4)位于的透明玻璃(3)下方，高速攝像機(4)鏡頭設置在待測液態(tài)金屬(5)的正下方，并朝向待測液態(tài)金屬(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定液態(tài)金屬空化閾值的方法，其特征在于母材材質(zhì)為純鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定液態(tài)金屬空化閾值的方法，其特征在于步驟一中常溫下為液態(tài)的待測液態(tài)金屬是純鎵、鎵銦合金、鎵銦錫合金或鎵銦錫鋅合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定液態(tài)金屬空化閾值的方法，其特征在于步驟一中常溫下為非液態(tài)的金屬為錫、鋅、鋁或鋼材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定液態(tài)金屬空化閾值的方法，其特征在于步驟二中超聲波的頻率為15～50kHz，振幅為1～100μm，功率為20～2000W。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定液態(tài)金屬空化閾值的方法，其特征在于步驟二中超聲波的頻率為20kHz，振幅為6μm，功率為1000W。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定液態(tài)金屬空化閾值的方法，其特征在于步驟二中超聲波的頻率為20kHz，振幅為5μm，功率為666.7W。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定液態(tài)金屬空化閾值的方法，其特征在于步驟二中高速攝像機的拍攝幀數(shù)為2000～2000000幀/秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定液態(tài)金屬空化閾值的方法，其特征在于步驟四中有限元軟件為FLUENT軟件。
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