凝固過程の動的な応答に関する数値解析 : 周期的冷却温度変化に対する固相厚さの応答(熱工学,内燃機関,動力など)
凝固過程の動的な応答に関する数値解析 : 周期的冷却温度変化に対する固相厚さの応答(熱工学,内燃機関,動力など)
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凝固过程动态响应的数值分析：固相厚度对周期性冷却温度变化的响应（热工、内燃机、电力等）
DOI：
10.1299/kikaib.68.175
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发表时间：
2002
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
孝行 村井
中科院分区：
文献类型：
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作者：
繁男 木村;厚 岡島;隆弘 木綿;孝行 村井
本文研究了当水从顶部边界冷却且冷却温度随时间变化时冰层生长的动态响应。分别建立了考虑冰水边界对流换热的一维和二维数值模型。确定Stefan数、修正瑞利数和冷却温度为凝固过程的关键参数。两个模型的冰层形成动态响应结果非常吻合，这证明了一维模型在高瑞利数范围内的有用性，而在高瑞利数范围内对流的直接数值模拟是不可能的。
This paper investigates dynamic responses of ice-layer growth when water is cooled from the top boundary with time-varying cooling temperature. One-dimensional and two-dimensional numerical models, both of which consider convective heat transfer at the ice-water boundary, are formulated respectively. The Stefan number, the modified Rayleigh number and the cooling temperature are identified as the key parameters of solidifying process. The results of dynamic responses of ice-layer formation from the two models agree well, and this proves the usefulness of one-dimensional model at high Rayleigh number regime, where direct numerical simulation of convective flow is impossible.