Выпуски

 / 

2014

 / 

Август

  

Обзоры актуальных проблем


Дендритный рост с вынужденной конвекцией: методы анализа и экспериментальные тесты

 а,  б, в
а Кафедра математической физики, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, просп. Ленина 51, Екатеринбург, 620083, Российская Федерация
б Friedrich-Schiller-Universität-Jena, Physikalisch-Astronomische Fakultät, Löbdergraben Strasse 32, Jena, 07743, Germany
в Institut für Materialphysik im Weltraum, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Köln, Germany

Проведён анализ неизотермического роста дендритного кристалла при вынужденной конвекции в бинарной системе. Для теоретического анализа используется модель свободной подвижной границы раздела кристалл—жидкость и приближение Озеена для уравнений движения жидкости. Представлен критерий устойчивого роста двумерного и трёхмерного параболического дендрита с учётом анизотропии поверхностного натяжения на границе раздела кристалл—жидкость. Критерий обобщает известные ранее результаты для устойчивого роста дендрита с конвекцией в однокомпонентной жидкости и роста дендрита в неподвижной двухкомпонентной системе. Полученный в рамках гидродинамического приближения Озеена критерий обобщён для случая произвольных чисел Пекле и дендритного роста с конвекцией в неизотермической многокомпонентной системе. Модельные предсказания сопоставлены с экспериментальными данными по кинетике роста кристаллов в каплях, обрабатываемых в установках электромагнитной и электростатической левитации. Развиваемые методы теории и моделирования применяются к процессам кристаллизации в наземных условиях и при пониженной гравитации.

Текст pdf (1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0184.201408b.0833
PACS: 05.70.Fh, 05.70.Ln, 68.70.+w (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0184.201408b.0833
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2014/8/b/
000345112400002
2-s2.0-84911489822
2014PhyU...57..771A
Цитата: Александров Д В, Галенко П К "Дендритный рост с вынужденной конвекцией: методы анализа и экспериментальные тесты" УФН 184 833–850 (2014)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 7 декабря 2013, доработана: 18 марта 2014, 26 марта 2014

English citation: Alexandrov D V, Galenko P K “Dendrite growth under forced convection: analysis methods and experimental testsPhys. Usp. 57 771–786 (2014); DOI: 10.3367/UFNe.0184.201408b.0833

Список литературы (94) Статьи, ссылающиеся на эту (101) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Galenko P Phase Field Theory in Materials Physics Chapter 9 (2024) p. 121
  2. Garnov S V, Abramov D V et al Phys. Usp. 67 109 (2024)
  3. Galenko P K, Alexandrov D V, Toropova L V Physics Reports 1085 1 (2024)
  4. Makoveeva E V, Alexandrov D V et al Rasplavy (3) 238 (2024)
  5. Makoveeva E V, Alexandrov D V et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 232 1153 (2023)
  6. (PROCEEDINGS OF THE 11TH INTERNATIONAL ADVANCES IN APPLIED PHYSICS AND MATERIALS SCIENCE CONGRESS & EXHIBITION) Vol. PROCEEDINGS OF THE 11TH INTERNATIONAL ADVANCES IN APPLIED PHYSICS AND MATERIALS SCIENCE CONGRESS & EXHIBITIONThe boundary integral equation for the growth of a 2D dendrite in the presence of convectionE. A.Titova2803 (2023) p. 040003
  7. Toropova L V, Alexandrov D V et al Успехи физических наук 193 770 (2023)
  8. [Toropova L V, Alexandrov D V et al Phys. Usp. 66 722 (2023)]
  9. Gruzd S A, Mosin A I, Krivilyov M D Comp. Contin. Mech. 16 179 (2023)
  10. Starodumov I O, Titova E A et al Crystals 12 1590 (2022)
  11. Titova E A, Alexandrov D V J. Phys.: Condens. Matter 34 244002 (2022)
  12. Chen W, Wu Sh, Wang R Materials 15 8243 (2022)
  13. Toropova L V Eur. Phys. J. Spec. Top. 231 1129 (2022)
  14. Toropova L V, Alexandrov D V, Galenko P K Russ. Metall. 2022 69 (2022)
  15. Toropova L V, Galenko P K, Alexandrov D V Crystals 12 965 (2022)
  16. Alexandrov D V, Osipov S I et al Crystals 12 1288 (2022)
  17. Titova E A, Alexandrov D V J. Phys. A: Math. Theor. 55 055701 (2022)
  18. Lee Ch, Yoon S et al Computers & Mathematics with Applications 125 25 (2022)
  19. Toropova L V, Alexandrov D V et al J. Phys.: Condens. Matter 34 094002 (2022)
  20. Zhao D, Gao J Crystal Growth & Design 22 5354 (2022)
  21. (EIGHTH INTERNATIONAL CONFERENCE NEW TRENDS IN THE APPLICATIONS OF DIFFERENTIAL EQUATIONS IN SCIENCES (NTADES2021)) Vol. EIGHTH INTERNATIONAL CONFERENCE NEW TRENDS IN THE APPLICATIONS OF DIFFERENTIAL EQUATIONS IN SCIENCES (NTADES2021)Boundary integral method with convection for the needle dendrite growthEkaterina A.Titova2459 (2022) p. 030037
  22. Alexandrov D V, Toropova L V Sci Rep 12 (1) (2022)
  23. Alexandrov D V, Galenko P K Math Methods in App Sciences 45 8060 (2022)
  24. Toropova L V, Rettenmayr M et al Math Methods in App Sciences 45 8069 (2022)
  25. Alexandrov D V, Toropova L V et al Phil. Trans. R. Soc. A. 379 20200326 (2021)
  26. LIU Shu-cheng, LIU Li-hua et al Transactions of Nonferrous Metals Society of China 31 1518 (2021)
  27. Baranov M, Velichko E, Greshnevikov K Symmetry 13 123 (2021)
  28. Luo L, Luo L et al Journal of Materials Science & Technology 74 246 (2021)
  29. Alexandrov D V, Galenko P K Phil. Trans. R. Soc. A. 379 20200325 (2021)
  30. Alexandrov D V, Galenko P K J. Phys.: Conf. Ser. 2114 012043 (2021)
  31. Luo L, Luo L et al Journal of Materials Science & Technology 79 1 (2021)
  32. Toropova L V, Titova E A et al J. Phys.: Condens. Matter 33 365402 (2021)
  33. Toropova L V, Alexandrov D V, Galenko P K Math Methods in App Sciences 44 12139 (2021)
  34. Kurz W, Rappaz M, Trivedi R International Materials Reviews 66 30 (2021)
  35. Ruzhitskaya D D, Ryzhikov S B, Ryzhikova Yu V Moscow Univ. Phys. 76 253 (2021)
  36. Luo L, Luo L et al Journal of Materials Science & Technology 61 100 (2021)
  37. Alexandrov D V, Titova E A et al J. Phys.: Condens. Matter 33 443002 (2021)
  38. LUO Lei, XIA Hong-ying et al Transactions of Nonferrous Metals Society of China 31 865 (2021)
  39. Alexandrov D V, Toropova L V, Galenko P K 1790-5044 15 29 (2020)
  40. Toropova L V, Alexandrov D V et al Journal of Crystal Growth 535 125540 (2020)
  41. Alexandrov D V, Galenko P K Phil. Trans. R. Soc. A. 378 20190243 (2020)
  42. (THE 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON PHYSICAL INSTRUMENTATION AND ADVANCED MATERIALS 2019) Vol. THE 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON PHYSICAL INSTRUMENTATION AND ADVANCED MATERIALS 2019Modeling of a mushy zone during quasi-stationary solidification of TiAl alloyOlga M.ZhukovaIrina G.NizovtsevaEugeny V.PavlyukIlya O.StarodumovAlexander A.Ivanov2314 (2020) p. 060042
  43. Kao A, Toropova L V et al JOM 72 3123 (2020)
  44. (THE 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON PHYSICAL INSTRUMENTATION AND ADVANCED MATERIALS 2019) Vol. THE 2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON PHYSICAL INSTRUMENTATION AND ADVANCED MATERIALS 2019Dendrite growth with arbitrary symmetry in the presence of convective heat and mass transfer boundary conditionsL. V.ToropovaD. V.AlexandrovP. K.Galenko2314 (2020) p. 030068
  45. Zhao D, Gao J, Kao A International Journal of Heat and Mass Transfer 159 120113 (2020)
  46. Toropova L V, Galenko P K et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 229 2899 (2020)
  47. Titova E A, Alexandrov D V, Galenko P K Eur. Phys. J. Spec. Top. 229 2891 (2020)
  48. Toropova L V, Galenko P K et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 229 275 (2020)
  49. Ferreira e Pereira André, Planas G Journal of Mathematical Analysis and Applications 482 123494 (2020)
  50. Kao A, Toropova L V et al J. Phys.: Condens. Matter 32 194002 (2020)
  51. Cai X, Wang H P, Wei B International Journal of Heat and Mass Transfer 151 119386 (2020)
  52. Titova E A, Alexandrov D V, Galenko P K Journal of Crystal Growth 531 125319 (2020)
  53. Gao J TMS 2020 149th Annual Meeting & Exhibition Supplemental Proceedings The Minerals, Metals & Materials Series Chapter 2 (2020) p. 13
  54. Kazak O V, Alexandrov D V, Galenko P K Eur. Phys. J. Spec. Top. 229 239 (2020)
  55. Alexandrov D V, Zubarev A Yu Eur. Phys. J. Spec. Top. 229 2881 (2020)
  56. Nabavizadeh S A, Eshraghi M et al Heat Mass Transfer 56 1329 (2020)
  57. Alexandrov D V, Galenko P K IUTAM Bookseries Vol. IUTAM Symposium on Recent Advances in Moving Boundary Problems in MechanicsSelection Criterion of Stable Mode of Dendritic Growth with n-Fold Symmetry at Arbitrary Péclet Numbers with a Forced Convection34 Chapter 17 (2019) p. 203
  58. Alexandrov D V, Alexandrova I V Phil. Trans. R. Soc. A. 377 20180209 (2019)
  59. (PHYSICS, TECHNOLOGIES AND INNOVATION (PTI-2019): Proceedings of the VI International Young Researchers’ Conference) Vol. PHYSICS, TECHNOLOGIES AND INNOVATION (PTI-2019): Proceedings of the VI International Young Researchers’ Conference3D dendrite shape in the large chemical Péclet number limit in the case of rotational symmetryE. A.Titova2174 (2019) p. 020176
  60. Reuther K, Seyring M et al Materialia 8 100457 (2019)
  61. (PHYSICS, TECHNOLOGIES AND INNOVATION (PTI-2019): Proceedings of the VI International Young Researchers’ Conference) Vol. PHYSICS, TECHNOLOGIES AND INNOVATION (PTI-2019): Proceedings of the VI International Young Researchers’ ConferenceEffect of forced convection on dendrite growth kineticsL. V.Toropova2174 (2019) p. 020177
  62. Semyonov V I, Yu Ch A IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 643 012129 (2019)
  63. Nabavizadeh S A, Eshraghi M et al International Journal of Multiphase Flow 116 137 (2019)
  64. Titova E A, Galenko P K, Alexandrov D V Journal of Physics and Chemistry of Solids 134 176 (2019)
  65. Wang T, Semenov S et al Metall Mater Trans B 50 3039 (2019)
  66. Galenko P K, Alexandrov D V, Titova E A Phil. Trans. R. Soc. A. 376 20170218 (2018)
  67. Alexandrov D V, Alexandrova I V, Ivanov A A (AIP Conference Proceedings) Vol. 1978 (2018) p. 470066
  68. Toropova L V, Alexandrov D V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 1953 (2018) p. 040005
  69. Ruzhitskaya D D, Ryzhikov S B, Ryzhikova Yu V Moscow Univ. Phys. 73 306 (2018)
  70. Alexandrov D V, Galenko P K, Toropova L V Phil. Trans. R. Soc. A. 376 20170215 (2018)
  71. Alexandrov D V, Toropova L V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 1978 (2018) p. 470065
  72. Buchbinder G L, Galenko P K Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 489 149 (2018)
  73. Titova E A, Alexandrov D V, Galenko P K Russ. Metall. 2018 737 (2018)
  74. Kao A, Gao J, Pericleous K Phil. Trans. R. Soc. A. 376 20170206 (2018)
  75. Makoveeva E V, Alexandrov D V Phil. Trans. R. Soc. A. 376 20170327 (2018)
  76. Toropova L V, Alexandrov D V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 2034 (2018) p. 020003
  77. Toropova L V (AIP Conference Proceedings) Vol. 2015 (2018) p. 020103
  78. Alexandrov D V, Galenko P K J. Phys.: Condens. Matter 30 105702 (2018)
  79. Gao J Phil. Trans. R. Soc. A. 376 20170209 (2018)
  80. Toropova L V, Alexandrov D V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 1997 (2018) p. 020030
  81. Toropova L V, Dubovoi G Yu, Alexandrov D V IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 192 012007 (2017)
  82. Alexandrov D V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 1906 (2017) p. 200004
  83. Alexandrov D V, Galenko P K Journal of Physics and Chemistry of Solids 108 98 (2017)
  84. Gao J, Kao A et al Journal of Crystal Growth 471 66 (2017)
  85. Alexandrov D V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 1906 (2017) p. 200003
  86. Alexandrov D V, Galenko P K Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 469 420 (2017)
  87. Zhao R, Gao J et al Journal of Crystal Growth 475 354 (2017)
  88. Galenko P K, Danilov D A et al Journal of Crystal Growth 457 349 (2017)
  89. Alexandrov D V, Alexandrova I V (AIP Conference Proceedings) Vol. 1863 (2017) p. 560012
  90. Buyevich Yu A, Alexandrov D V IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 192 012001 (2017)
  91. Titova E A, Alexandrov D V, Galenko P K IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 192 012025 (2017)
  92. Titova E A, Alexandrov D V, Galenko P K IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 192 012002 (2017)
  93. Gu Ch, Wei Ya et al Metall Mater Trans B 48 3388 (2017)
  94. Rodriguez Ju E, Matson D M Acta Materialia 129 408 (2017)
  95. Alexandrov D V, Galenko P K Acta Materialia 137 64 (2017)
  96. Alexandrov D V, Galenko P K EPL 119 16001 (2017)
  97. Alexandrov D V, Dubovoi G Yu et al Russ. Metall. 2017 127 (2017)
  98. Gao J, Han M et al Acta Materialia 103 184 (2016)
  99. Alexandrov D V, Danilov D A, Galenko P K International Journal of Heat and Mass Transfer 101 789 (2016)
  100. Galenko P K, Danilov D A, Alexandrov D V International Journal of Heat and Mass Transfer 89 1054 (2015)
  101. Alexandrov D V, Galenko P K Phys. Chem. Chem. Phys. 17 19149 (2015)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение