三周期极小曲面多孔材料渗透率尺度特性研究

摘要：

三周期极小曲面(triply periodic minimal surface,TPMS)在多孔材料设计中的应用日益广泛,但其渗透性能的尺度特性缺乏研究.以4种常用 的 TPMS单元作为研究对象,在介绍其数学模型及孔隙率控制方法的基础上,建立基于CFD(computational fluid dynamics)的仿真分析模型;对不同孔隙率的TPMS单元和立方多孔结构进行数值仿真分析,明确了其尺度和渗透率之间定量关联规律,即在所选的尺度范围内,各类TPMS单元和立方多孔结构的渗透率是尺度的二次函数.对于TPMS多孔材料渗透性的设计,研究成果可以为TPMS单元类型和尺度的选择提供仿真方法支撑.

关键词：三周期极小曲面、渗透率、尺度特性、CFD、多孔材料

所属期刊栏目：34

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;广东省自然科学基金;广州市科技计划;聚合物成型加工工程教育部重点实验室开放课题;中央高校基本业务费

在线出版日期：2022-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1015-1024