Revealing flow patterns in fusion welding with stereo X-ray imaging.

通过立体 X 射线成像揭示熔焊中的流动模式。

基本信息

  • 批准号:
    EP/P02680X/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12.81万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2017 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Fusion welding is one of the most widely used and prominent joining methods for metallic alloys. It is well accepted that flow within the weld pool significantly influences weld region shape, microstructure, defect and resulting residual stress formation during solidification. However, there are no reliable experimental data on flow within metallic alloy weld pools and scientific understanding is reliant on simplified models and simulations that lack proper validation. Hence, the objective of this proposal is to acquire 3D visualisation in real time (i.e. 4D) quantification of the liquid metal flow to analyse evolving flow in weld pools. The results will guide, validate and qualify weld pool modelling and the scientific understanding will enable improvements in the weld processes. A unique and novel experimental configuration is proposed to realise time-resolved stereo X-ray imaging for in situ weld simulation experiments at the Diamond Light Source, UK. An experimental configuration, with two mutually inclined X-ray beams, which are obtained through splitting the regular synchrotron beam using X-ray optics, will be instrumental in realising the stereo imaging capability. Small, high X-ray attenuating particles embedded in the weld materials (in weld pool) will serve as markers to track the evolving fluid flow patterns. Combining the two sets of time-resolved images recorded in this stereo configuration, via bespoke image processing and analysing procedures will render 4D visualisation and spatio-temporal quantification of flow, enabling analysis of flow in evolving weld pools.
熔焊是金属合金最广泛使用和最突出的连接方法之一。焊接熔池内的流动对焊接区域的形状、组织、缺陷以及凝固过程中残余应力的形成有重要影响。然而,没有关于金属合金焊池内流动的可靠实验数据,并且科学理解依赖于缺乏适当验证的简化模型和模拟。因此,该提议的目的是获得液态金属流的真实的量化的3D可视化(即,4D),以分析焊池中的演变流动。研究结果将指导、验证和限定焊接熔池建模,科学的理解将有助于焊接工艺的改进。提出了一种独特的和新颖的实验配置,以实现时间分辨立体X射线成像的原位焊接模拟实验在钻石光源,英国。一个实验配置,两个相互倾斜的X射线束,这是通过分裂的定期同步加速器光束使用X射线光学获得的,将有助于实现立体成像能力。嵌入在焊接材料中(在焊接池中)的小的、高X射线衰减的颗粒将用作标记物以跟踪演变的流体流动模式。通过定制的图像处理和分析程序,结合在这种立体配置中记录的两组时间分辨图像,将呈现4D可视化和流动的时空量化,从而能够分析不断变化的焊池中的流动。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
X-Ray Imaging of Complex Flow Patterns during Tungsten Inert Gas Welding
  • DOI:
    10.1007/s11665-022-07042-6
  • 发表时间:
    2022-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    F. Wu;K. Falch;S. Ramachandran;M. Drakopoulos;W. Mirihanage
  • 通讯作者:
    F. Wu;K. Falch;S. Ramachandran;M. Drakopoulos;W. Mirihanage
Highly Stable Graphene Inks Based on Organic Binary Solvents
基于有机二元溶剂的高度稳定的石墨烯墨水
Non-steady 3D dendrite tip growth under diffusive and weakly convective conditions
扩散和弱对流条件下的非稳态 3D 枝晶尖端生长
  • DOI:
    10.1016/j.mtla.2019.100215
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Mirihanage W
  • 通讯作者:
    Mirihanage W
Effects of melt pool flow on porosity levels in arc welding
熔池流动对电弧焊气孔率的影响
Direct observation of the dynamic evolution of precipitates in aluminium alloy 7021 at high strain rates via high energy synchrotron X-rays
高能同步加速器X射线直接观察7021铝合金高应变率下析出相的动态演化
  • DOI:
    10.1016/j.actamat.2020.116532
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.4
  • 作者:
    Mirihanage W
  • 通讯作者:
    Mirihanage W
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Wajira Mirihanage其他文献

Demonstration and benchmarking of a novel powder sheet additive manufacturing approach with austenitic steel
具有奥氏体钢的新型粉末片材增材制造方法的演示和基准测试
  • DOI:
    10.1016/j.matdes.2024.113301
  • 发表时间:
    2024-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.900
  • 作者:
    Wenyou Zhang;Silvia Marola;Seán McConnell;Zhe Cai;JanMell Dugenio;Ming Li;William M. Abbott;Asli Coban;Arnoldas Sasnauskas;Shuo Yin;Ramesh Padamati Babu;Wajira Mirihanage;Riccardo Casati;Rocco Lupoi
  • 通讯作者:
    Rocco Lupoi
emIn situ/em X-ray diffraction and thermal simulation of material extrusion additive manufacturing of polymer
聚合物材料挤出增材制造的原位/ X 射线衍射和热模拟
  • DOI:
    10.1016/j.matdes.2024.113255
  • 发表时间:
    2024-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.900
  • 作者:
    Weiguang Wang;Yanhao Hou;Jiong Yang;Zhengyu Yan;Fengyuan Liu;Cian Vyas;Wajira Mirihanage;Paulo Bartolo
  • 通讯作者:
    Paulo Bartolo
Evolution and formation of distrongs/strongsimilar metal interfaces in fusion welding
聚变焊接中不同强度/强相似金属界面的演化与形成
  • DOI:
    10.1016/j.actamat.2023.119232
  • 发表时间:
    2023-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.300
  • 作者:
    Fan Wu;Thomas Flint;Renan M. Kindermann;Matthew J. Roy;Lu Yang;Stuart Robertson;Zhaoxia Zhou;Michael Smith;Pratheek Shanthraj;Paul English;Robert Atwood;Wajira Mirihanage
  • 通讯作者:
    Wajira Mirihanage

Wajira Mirihanage的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

肝硬化患者4D Flow MRI血流动力学与肝脂肪和铁代谢的交互机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于4D Flow MRI 技术联合HA/cRGD-GD-LPs对比剂增强扫描诊断肝纤维化分期的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于4 D-Flow MRI评估吻合口大小对动静脉瘘的血流动力学以及临床预后的影响
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
构建4D-Flow-CFD仿真模型定量评估肝硬化门静脉血流动力学
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于4D-FLOW MRI实现特发性颅内压增高患者静脉窦无创测压和血流动力学分析
  • 批准号:
    82301457
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
结合4D flow的多模态心脏磁共振成像在肥厚型心肌病中的应用研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
驻高海拔地区铁路建设工程项目员工的Flow体验、国家认同与心理韧性:积极环境心理学视角
  • 批准号:
    72271205
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    44 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Flow-through流场的双离子嵌入型电容去离子及其动力学调控研究
  • 批准号:
    52009057
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
主动脉瓣介导的血流模式致升主动脉重构的4D Flow MRI可视化预测模型研究
  • 批准号:
    82071991
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于4D Flow MRI探讨侧支循环影响颈内动脉重塑的机制研究
  • 批准号:
    81801139
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Development of a novel method for detailed evaluation of blood flow patterns in stented segments and assessment of their role in stent thrombosis
开发一种详细评估支架段血流模式及其在支架血栓形成中的作用的新方法
  • 批准号:
    MR/X009068/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.81万
  • 项目类别:
    Research Grant
Inverting turbulence: flow patterns and parameters from sparse data
反演湍流:来自稀疏数据的流动模式和参数
  • 批准号:
    EP/X017273/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.81万
  • 项目类别:
    Research Grant
CAREER: Understanding the Physics of Turbulent Flow, Erosion and Depositional Patterns in River Systems
职业:了解河流系统中湍流、侵蚀和沉积模式的物理原理
  • 批准号:
    2239550
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.81万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Coupled Flow and Transport Modeling and Simulation of Complex Fluids and Extreme Weather Patterns by Harnessing Data
利用数据对复杂流体和极端天气模式进行耦合流动和传输建模及模拟
  • 批准号:
    2208499
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The role of damage-associated molecular patterns in perioperative morbidities and mortalities of pediatric congenital heart diseases
损伤相关分子模式在小儿先天性心脏病围手术期发病率和死亡率中的作用
  • 批准号:
    10669290
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.81万
  • 项目类别:
Understanding healthy ageing heart flow patterns, hemodynamics and energetics using experimental models and age/sex-based three-dimensional blood flow velocity nomograms
使用实验模型和基于年龄/性别的三维血流速度列线图了解健康老龄化的心流模式、血流动力学和能量学
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04549
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.81万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
CAREER: Physics Regularized Machine Learning Theory: Modeling Stochastic Traffic Flow Patterns for Smart Mobility Systems
职业:物理正则化机器学习理论:为智能移动系统建模随机交通流模式
  • 批准号:
    2234289
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.81万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The role of damage-associated molecular patterns in perioperative morbidities and mortalities of pediatric congenital heart diseases
损伤相关分子模式在小儿先天性心脏病围手术期发病率和死亡率中的作用
  • 批准号:
    10492851
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.81万
  • 项目类别:
Cancer Biology Research Test-Bed Unit 2: Effects of cell-intrinsic and cell-extrinsic variations in lipid metabolism on metastasis patterns
癌症生物学研究试验台单元 2:脂质代谢的细胞内在和细胞外在变化对转移模式的影响
  • 批准号:
    10374653
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 12.81万
  • 项目类别:
Cancer Biology Research Test-Bed Unit 2: Effects of cell-intrinsic and cell-extrinsic variations in lipid metabolism on metastasis patterns
癌症生物学研究试验台单元 2:脂质代谢的细胞内在和细胞外在变化对转移模式的影响
  • 批准号:
    10491356
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 12.81万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了