RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки // Архив

Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 2016, том 26, выпуск 3, страницы 299–311 (Mi vuu540)

МАТЕМАТИКА

Влияние конвективного потока на рост чистого и сплавного дендрита

О. В. Казакa, П. К. Галенкоb, Д. В. Александровc

a Отдел математической физики, Уральский федеральный университет, 620000, Россия, г. Екатеринбург, пр. Ленина, 51
b Физико-астрономический факультет, Университет Фридриха Шиллера, 07743, Германия, г. Йена, Лёбдерграбен штрассе, 32
c Кафедра математической физики, лаборатория многомасштабного математического моделирования, Уральский федеральный университет, 620000, Россия, г. Екатеринбург, пр. Ленина, 51

Аннотация: В настоящей работе приведена модель анизотропного роста дендритных кристаллов из химически чистой и бинарной жидкости (раствора или расплава) с учетом вынужденной конвекции жидкой фазы. Представлены зависимости скорости роста и радиуса вершины дендрита от переохлаждения жидкости для случаев химически чистого материала и с учетом примесей. Дан сравнительный анализ влияния вынужденной конвекции на кинетику роста дендритов. Для оценки скорости роста и морфологии дендрита используется модель высокоскоростного роста дендритов, которая учитывает вклад конвективного потока и анизотропные свойства границы раздела кристалл–жидкость. В модели также используется гиперболическое уравнение диффузии для описания неравновесного захвата примеси поверхностью кристалла, которое возникает при быстром росте кристаллов.

Ключевые слова: кристаллизация, рост дендритов, численное моделирование, конвекция.

УДК: 51-72

MSC: 76D07, 76M45

Поступила в редакцию: 15.05.2016

DOI: 10.20537/vm160301



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024