Vol. 49 (2013), Issue 6, p. 36-40

Перенос тепла в сплавах

Абраменко Т.Н., Марукович Е.И., Анисович А.Г.

Abstract

УДК 541.124/128

С помощью уравнения сохранения энергии при соответствующих краевых условиях разработана математическая модель процесса переноса энергии в сплавах при их плавлении и кристаллизации. С использованием ряда подстановок получены точные интегральные решения нелинейного дифференциального уравнения переноса тепла как для жидкой, так и твердой фаз. Введено понятие термодиффузионного отношения по изменению фракции твердого тела во времени, отнесенного к эффективной средней температуре (среднее значение между температурами солидуса и ликвидуса). Точные решения для жидкой и твердой фаз выражаются через интегралы, в которых используются эффективные значения теплоемкости фаз.

Ключевые слова: литье, тепловой поток, теплопроводность, температуропроводность, теплоемкость, термодиффузионное соотношение.

A mathematical model of the process of transfer that occurs in metals (alloys) during their melting and crystallization has been developed with the aid of the energy conservation equation under the appropriate boundary conditions. Using a number of substitutions, exact integral solutions of a nonlinear differential heat transfer equation have been obtained for both liquid and solid phases. The notion of the thermal diffusion ratio concerning the change in the solid state fraction with time related to the reference temperature (the effective average value between the temperatures solidus and liquidus) has been introduced. The exact solutions for the liquid and solid phases are expressed in terms of a number of integrals and effective values of the heat capacities.

Keywords: casting, heat flow, thermal conductivity, thermal diffusivity, heat capacity, thermal diffusion ratio.

Download full-text PDF. 3125 downloads

Menu

Vol. 49 (2013), Issue 6, p. 36-40

Перенос тепла в сплавах

Abstract