ZhETF, Vol. 139,
No. 4,
p. 688 (April 2011)
(English translation - JETP,
Vol. 112, No. 4,
p. 596,
April 2011
available online at www.springer.com
)
КОНВЕКТИВНАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ С ЗОНОЙ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА
Александров Д.В., Малыгин А.П.
Received: April 3, 2010
Аналитически исследована морфологическая неустойчивость процесса кристаллизации при наличии анизотропной и неоднородной области фазового перехода с учетом течения в жидкости и конвективного тепломассопереноса в двухфазной зоне. Рассмотрен механизм нарушения устойчивости процесса затвердевания, заключающийся в конвективном переносе тепла и примеси при течении жидкости по каналам области фазового перехода. Проведен линейный анализ морфологической устойчивости с учетом течения среды в жидкой фазе системы, диффузии примеси в двухфазной зоне и зависимости коэффициентов переноса от фазового состава. Определен параметр эволюции возмущений для анизотропной и неоднородной двухфазной зоны, получены кривые нейтральной устойчивости процесса. Показано, что учет диффузии примеси и увеличение неоднородности зоны фазового перехода расширяют область неустойчивости, а уменьшение анизотропии приводит к ее сужению. Найден новый критерий конвективно-морфологической неустойчивости процесса кристаллизации с двухфазной зоной, который существенно расширяет область неустойчивости при увеличении скорости течения жидкости.
|
|