Численное моделирование неравновесных процессов тепломассопереноса в реакторе для получения пористого титана

Автор: Цаплин Алексей Иванович, Нечаев Владимир Николаевич

Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm

Статья в выпуске: 4 т.6, 2013 года.

Бесплатный доступ

Предложена математическая модель, описывающая динамику неравновесного тепломассопереноса в технологическом процессе магнийтермического восстановления титана из его тетрахлорида. Для осесимметричной расчётной области в двухслойной системе, имеющей проницаемую границу между расплавом магния и пористым титаном, представлена постановка краевой задачи в переменных температура–завихренность–функция тока. Описан алгоритм вычислительного эксперимента. Приводятся результаты численного моделирования – поля температур, функции тока, давлений, с учетом сопряженных процессов на границе расплава магния с блоком титана.

Пористый титан, расплав магния, тепломассоперенос, математическая модель

Короткий адрес: https://sciup.org/14320700

IDR: 14320700   |   DOI: 10.7242/1999-6691/2013.6.4.53

Список литературы Численное моделирование неравновесных процессов тепломассопереноса в реакторе для получения пористого титана

  • Нечаев В.Н., Цаплин А.И. Моделирование гидродинамических явлений в реакторе получения губчатого титана//Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение. -2012. -Т. 14, № 4. -С. 25-33.
  • Власов В.В. Изучение влияния параметров процессов восстановления и сепарации на структуру губчатого титана и полноту очистки его от хлорсодержащих примесей: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Л., ВАМИ, 1968. -16 с.
  • Скрыпнюк В.М., Родякин В.В., Кушкин Б.М. Пористость губчатого титана//Металлургия и химия титана. -М.: Металлургия, 1970. -Т. 4. -С. 93-97.
  • Листопад Д.А. Усовершенствование магниетермического процесса получения титана губчатого с целью снижения поступления примесей//ТАРП. -2012. -Т. 3, № 1 (5). -С. 13-14.
  • Руссо В.Л. Теплофизика металлургических гарнисажных аппаратов. -М.: Металлургия, 1978. -248 с.
  • Гармата В.А., Петрунько А.Н., Галицкий Н.В. и др. Титан. -М.: Металлургия, 1983. -559 с.
  • Тарасов А.В. Металлургия титана: Учеб. пособие. -М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. -328 с.
  • Лейбензон Л.С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. -М.-Л.: ОГИЗ-Гостехиздат, 1947. -244 с.
  • Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. -М.: Недра, 1984. -212 с.
  • Маскет М. Течение однородных жидкостей в пористой среде. -М.-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2004. -628 с.
  • Nield D.A., Bejan A. Convection in porous media. -New Yоrk: Springer, 1999. -546 p.
  • Бочарова А.А., Плаксина И.В. Влияние границы на свободноконвективное течение в пористой среде при заданной теплоотдаче с вертикальной поверхности//Вычисл. мех. сплош. сред. -2011. -Т. 4, № 3. -С. 5-12.
  • Bahadori F., Rashidi F. CFD simulation of temperature dependent viscosity under free convection through two-layered porous media//Contemporary Engineering Sciences. -2012. -V. 5, N. 2. -P. 67-74.
  • Бирих Р.В., Рудаков Р.Н., Трусов П.В., Швейкин А.И. Линейные задачи теории гидродинамической устойчивости: Учеб. пособие. -Пермь: Изд-во ПГТУ, 2008. -99 с.
  • Колчанова Е.А., Любимов Д.В., Любимова Т.П. Влияние эффективной проницаемости среды на устойчивость двухслойной системы «однородная жидкость -пористая среда» в поле вибраций высокой частоты//Вычисл. мех. сплош. сред. -2012. -Т. 5, № 2. -С. 225-232.
  • Цаплин А.И. Теплофизика в металлургии: Учеб. пособие. -Пермь: Изд-во ПГТУ, 2008. -230 с.
  • Цаплин А.И. Теплофизика внешних воздействий при кристаллизации стальных слитков на машинах непрерывного литья. -Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1995. -238 с.
  • Prakash J., Gupta S.K. Characterization of thermohaline convection in porous medium: Brinkman model//IJERA. -2012. -V. 2, N. 6. -P. 1082-1087.
  • Бернадинер М.Г., Ентов М.Н. Гидродинамическая теория фильтрации аномальных жидкостей. -М.: Наука, 1975. -200 с.
  • Нечаев В.Н., Цаплин А.И. Моделирование тепломассопереноса вязкой жидкости в прямоугольной области//Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение. -2013. -Т. 15, № 3. -С. 47-55.
  • Эйдензон М.А. Магний. -М.: Металлургия. -1969. -352 с.
  • Бабиков А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. и др. Физические величины: Справочник/Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. -М.: Энергоатомиздат, 1991. -1232 с.
  • Варгафтик Н.Б., Филиппов Л.П., Тарзиманов А.А., Тоцкий Е.Е. Справочник по теплопроводности жидкостей и газов. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -352 с.
Еще
Статья научная