КОНВЕКТИВНАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ С ЗОНОЙ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА
Александров Д.В., Малыгин А.П.

Поступила в редакцию: 3 Апреля 2010

DJVU (93.3K)

PDF (270K)

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.