Аннотация:
В задаче космического материаловедения в области расплава применяется численная схема для нестационарных уравнений Навье–Стокса в естественных переменных. Используются криволинейные координаты и контравариантные компоненты скоростей. Разработан новый метод решения задачи Стефана, позволяющий одновременно находить температурное поле на шаге по времени и текущую скорость роста кристалла. Этот метод дает возможность численно решать актуальную двухфазную задачу направленной кристаллизации как существенно нестационарную. Наибольший эффект применения предложенного алгоритма достигается в условиях микрогравитации. Решена прикладная задача поддержания постоянной скорости роста кристалла, и описано конвективное поле в расплаве. Обсуждена проблема образования полос роста в условиях микрогравитации. Предложена возможность естественного обобщения схемы на трехмерный случай.