Светлана Викторовна Леонтьева (МГТУ им.Н.Э.Баумана) :


Статьи:

532.51 Моделирование термоконвективных процессов при однонаправленной кристаллизации сплавов с учетом движения свободных границ

Димитриенко Ю. И. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Леонтьева С. В. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)


doi: 10.18698/2309-3684-2018-4-324


Рассмотрена задача термоконвекции в зоне расплава при однонаправленной кри-сталлизации металлического осесимметричного образца с наличием свободной границы поверхности (жидкого моста) в условиях микрогравитации. Математи-ческая задача включает в себя систему уравнений Навье–Стокса в приближении Буссинеска с уравнением для массопереноса частиц примесей в жидкости, а также уравнения для движения свободной поверхности жидкости. Разработан численный алгоритм решения задачи, основанный на использовании метода функций вихря и тока, линеаризации и конечно-разностной аппроксимации с применением
метода переменных направлений для решения разностной системы линейных урав-нений. Выполнен расчет физических параметров термоконвективных процессов
в зоне расплава. Показано, что учет движения свободной границы у кристаллизу-ющейся жидкой фазы приводит к изменению распределения примесей вблизи по-верхности отверждения, что, в свою очередь, вызывает изменение характерис-
тик отвержденного материала.


Димитриенко Ю.И., Леонтьева С.В. Моделирование термоконвективных процессов при однонаправленной кристаллизации сплавов с учетом движения свободных границ. Математическое моделирование и численные методы. 2018. № 4. с. 3–24