過冷却場における不安定凝固の速度論
过冷场中不稳定凝固的动力学
基本信息
- 批准号:05750207
- 负责人:
- 金额:$ 0.58万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
- 财政年份:1993
- 资助国家:日本
- 起止时间:1993 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
非一様な過冷却域をもつ複合成分融液の凝固を対象として,特に,熱力学的に不安定な過冷却場で形成されるデンドライト結晶の成長機構を明らかにすべく,スクシノニトリル-アセトン有機混合物を供試したシミュレーション実験ならびにその速度論の展開を行った結果,以下の知見を得た.1.凝固の微視的な構造のビデオ観察と温度場の詳細な測定とにより,壁面での核生成に続く初期の凝固過程はほぼ瞬時に形成される1次アーム,次いで結晶間の組成的過冷を要因とする2次さらには高次のアームからなるデンドライト結晶の自由成長により,過冷却場が解消されるものであることが明らかとなった.2.自由デンドライト結晶が壁面近傍の過冷却全域に成長した時点で,凝固は一旦そこで停止することになるが,その後は初期の断熱的な凝固により中断された準定常的な熱伝導が再開するための待ち過程となることが明らかとなった.3.凝固の初期過程に対する速度論を展開すべく,非一様な過冷却場を結晶が配列成長する場合を対象として,結晶先端の凝固は前方の過冷場を駆動力とするとともに,隣り合う結晶間では間隙部に残存する過冷却を駆動力とし,その解消により決定されるとした凝固モデルを提示した.4.提示された凝固モデルのもとで熱・物質移動を考慮した理論解析を行い,実験との比較を行った結果,モデルの妥当性が概ね示されたが,高次アームの省略や結晶数密度の空間的な変化など,より複雑な現象を考慮にいれたモデル化が必要であることが明らかとなった.
Solidification of non-uniform supercooling regime with complex component melts is an important aspect of thermodynamic instability and supercooling field formation. The growth mechanism of crystals is discussed. The following observations were made: 1. Detailed observation of the structure and temperature field of solidification in Weishi app. The initial solidification process of nucleus formation on the wall surface is transient formation. The second stage is the main cause of supercooling of the composition of the crystal. The third stage is the free growth of crystallization. 2. Free crystallization near the wall of the supercooled global growth time, solidification once stopped. 3. Velocity theory for initial solidification process is developed, and the supercooling field and crystallization growth are not the same. The supercooling of the gap between adjacent crystals is determined by the dynamic force, and the solidification is prompted. 4. The solidification is determined by the thermal mass movement. Theoretical analysis is carried out. The comparison is carried out. The results are summarized. The high order of the solidification is omitted. The space of the crystal number density is changed. It is necessary to consider the phenomenon of "complex" and "complex".
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
國峰,寛司: "過冷融液のミクロ・マクロ凝固" 日本伝熱学会,Thermal Science and Engineering. 1巻4号. 9-17 (1993)
Kunimine, Hiroshi:“过冷熔体的微观-宏观凝固”,日本传热学会,热科学与工程学,第 1 卷,第 4. 9-17 期(1993 年)。
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