日前，哈泊國際（Harper International）與美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）完成了合作項(xiàng)目“碳纖維規(guī)模化生產(chǎn)仿真模擬技術(shù)的開發(fā)與驗(yàn)證”第一階段的研究工作，其目的在于使熱處理系統(tǒng)能夠確保工藝條件必要的穩(wěn)定性，以生產(chǎn)出適用于汽車工業(yè)且具備一定質(zhì)量、產(chǎn)量和合理成本的碳纖維產(chǎn)品。
現(xiàn)階段已完成的工作中，Harper與ORNL開發(fā)出了低溫預(yù)氧化（LT）過程的計(jì)算模型。仿真模型重點(diǎn)關(guān)注了在反應(yīng)能作用下從纖維到氣象轉(zhuǎn)變過程中的質(zhì)量轉(zhuǎn)移情況。模型包含了纖維束與氣體的輻射熱、纖維與氣體的能量平衡，以及纖維運(yùn)動和停留時間等方面的內(nèi)容。據(jù)Harper稱，反應(yīng)能下纖維到氣體的傳質(zhì)和復(fù)雜的傳熱過程的耦合是LT預(yù)氧化過程模擬向前邁出的重要一步。復(fù)雜耦合模型的開發(fā)使得對輻射與流體物理的研究具有更高的保真性，盡管在工藝參數(shù)對碳纖維物理性能的影響方面仍存在著不小的挑戰(zhàn)。
“該項(xiàng)目研究組由Harper公司的 Tae-Seok Lee、 Peter Witting 與ORNL 的Srikanth Allu、 Srdjan Simunovic 組成，得益于世界級超級計(jì)算機(jī)和深厚的專業(yè)知識，項(xiàng)目成果在汽車規(guī)?；瘧?yīng)用領(lǐng)域碳纖維創(chuàng)新工藝技術(shù)開發(fā)方面達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，”Harper國際技術(shù)總監(jiān)Prasad Apte博士說。“能夠與ORNL的業(yè)界前輩合作，令我們非常自豪。”
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