Microstructural and infiltration properties of woven preforms during chemical vapor infiltration

化学气相渗透 多孔性 材料科学 渗透(HVAC) 化学气相沉积 多孔介质 复合材料 机械 计算流体力学 几何学 纳米技术 数学 物理
作者
Min Chong,David Liliedahl,Ramanan Sankaran,Vimal Ramanuj
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:105 (7): 4595-4607 被引量:7
标识
DOI:10.1111/jace.18203
摘要

Abstract Interface‐resolved direct numerical simulations (DNSs) of chemical vapor infiltration (CVI) have been performed over a range of furnace‐operating conditions (Thiele moduli) and for practical woven preform geometries. A level‐set method is used to resolve the geometry of the initial preform at tow scale. The interface between the vapor and solid phase is then evolved in time through the entire CVI densification cycle, fully resolving the time‐varying topology between the two phases. In contrast to previous level‐set methods for CVI simulation, the physical reaction and diffusion processes govern the level‐set movement in the current approach. The surface deposition kinetics is described by the usual one‐step model. In this paper, the DNS data are used to study the evolving porosity, surface‐to‐volume ratio, and flow infiltration properties (permeability and effective diffusivities). Comparisons are made to popularly‐assumed structure functions and the standard, Kozeny–Carmen porous media model commonly employed in modeled CFD simulations of CVI. The virtual DNS experiments reveal a Thiele modulus and preform geometry (fabric layup) dependence which the existing microstructural and infiltration models are not able to describe throughout the entire densification process. The DNS‐based, woven geometry‐specific correlations can be applied directly to mean‐field, furnace‐scale CFD simulations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CipherSage应助HH采纳,获得10
刚刚
Cassie应助17835152738采纳,获得10
1秒前
酷波er应助Yangzx采纳,获得10
2秒前
3秒前
思源应助义气的惜海采纳,获得10
3秒前
volcano完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助yynfyy采纳,获得10
5秒前
Monn完成签到,获得积分10
7秒前
霜降完成签到 ,获得积分10
9秒前
一橙沁城发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Tonnyjing应助瘦瘦采纳,获得10
11秒前
11秒前
夕夜完成签到,获得积分10
12秒前
承宇完成签到,获得积分10
13秒前
顾矜应助兔兔采纳,获得10
14秒前
14秒前
共享精神应助太陽采纳,获得10
17秒前
善学以致用应助飘逸楷瑞采纳,获得10
17秒前
WangQian发布了新的文献求助10
17秒前
proteinpurify发布了新的文献求助10
18秒前
alvin完成签到,获得积分10
19秒前
上官若男应助berg采纳,获得10
19秒前
HH发布了新的文献求助10
20秒前
爱听歌的依秋完成签到,获得积分10
21秒前
fff完成签到,获得积分10
22秒前
25秒前
proteinpurify完成签到,获得积分10
26秒前
兔兔完成签到,获得积分10
28秒前
丰富紫寒完成签到 ,获得积分10
29秒前
所所应助Yangzx采纳,获得10
30秒前
30秒前
盒子应助Jolene66采纳,获得10
33秒前
33秒前
火星上尔柳完成签到,获得积分10
34秒前
叽里呱啦完成签到 ,获得积分10
35秒前
拼搏的盼山完成签到,获得积分10
35秒前
37秒前
24Rabbits应助mysoul123采纳,获得10
38秒前
fasdfkgh应助wangqing采纳,获得20
40秒前
高分求助中
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
Retention of title in secured transactions law from a creditor's perspective: A comparative analysis of selected (non-)functional approaches 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3053902
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2711045
关于积分的说明 7424610
捐赠科研通 2355580
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1247273
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 606339
版权声明 596012