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
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
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/
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 (71) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Kurz W, Rappaz M, Trivedi R International Materials Reviews 66 30 (2021)
  2. Luo L, Luo L et al Journal of Materials Science & Technology 74 246 (2021)
  3. Baranov M, Velichko E, Greshnevikov K Symmetry 13 123 (2021)
  4. Luo L, Luo L et al Journal of Materials Science & Technology 79 1 (2021)
  5. LIU Shu-cheng, LIU Li-hua et al Transactions of Nonferrous Metals Society of China 31 1518 (2021)
  6. LUO Lei, XIA Hong-ying et al Transactions of Nonferrous Metals Society of China 31 865 (2021)
  7. Luo L, Luo L et al Journal of Materials Science & Technology 61 100 (2021)
  8. Gao J TMS 2020 149th Annual Meeting & Exhibition Supplemental Proceedings The Minerals, Metals & Materials Series Chapter 2 (2020) p. 13
  9. (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
  10. Cai X, Wang H P, Wei B International Journal of Heat and Mass Transfer 151 119386 (2020)
  11. Toropova L V, Galenko P K et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 229 2899 (2020)
  12. Titova E A, Alexandrov D V, Galenko P K Eur. Phys. J. Spec. Top. 229 2891 (2020)
  13. Titova E A, Alexandrov D V, Galenko P K Journal of Crystal Growth 531 125319 (2020)
  14. Zhao D, Gao J, Kao A International Journal of Heat and Mass Transfer 159 120113 (2020)
  15. Kazak O V, Alexandrov D V, Galenko P K Eur. Phys. J. Spec. Top. 229 239 (2020)
  16. Alexandrov D V, Galenko P K Phil. Trans. R. Soc. A. 378 20190243 (2020)
  17. Alexandrov D V, Zubarev A Yu Eur. Phys. J. Spec. Top. 229 2881 (2020)
  18. Kao A, Toropova L V et al J. Phys.: Condens. Matter 32 194002 (2020)
  19. Toropova L V, Alexandrov D V et al Journal of Crystal Growth 535 125540 (2020)
  20. Ferreira e Pereira André, Planas G Journal of Mathematical Analysis and Applications 482 123494 (2020)
  21. Toropova L V, Galenko P K et al Eur. Phys. J. Spec. Top. 229 275 (2020)
  22. Alexandrov D V, Toropova L V, Galenko P K 1790-5044 15 29 (2020)
  23. (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
  24. Kao A, Toropova L V et al JOM 72 3123 (2020)
  25. Toropova L V, Alexandrov D V, Galenko P K Math Meth Appl Sci (2020)
  26. Nabavizadeh S A, Eshraghi M et al Heat Mass Transfer 56 1329 (2020)
  27. Alexandrov D V, Alexandrova I V Phil. Trans. R. Soc. A. 377 20180209 (2019)
  28. Alexandrov D V, Galenko P K IUTAM Bookseries Vol. IUTAM Symposium on Recent Advances in Moving Boundary Problems in Mechanics34 Chapter 17 (2019) p. 203
  29. Reuther K, Seyring M et al Materialia 8 100457 (2019)
  30. (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
  31. Wang T, Semenov S et al Metall Mater Trans B 50 3039 (2019)
  32. Nabavizadeh S A, Eshraghi M et al International Journal of Multiphase Flow 116 137 (2019)
  33. Semyonov V I, Yu Ch A IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 643 012129 (2019)
  34. (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
  35. Titova E A, Galenko P K, Alexandrov D V Journal of Physics and Chemistry of Solids 134 176 (2019)
  36. Alexandrov D V, Galenko P K J. Phys.: Condens. Matter 30 105702 (2018)
  37. Gao J Phil. Trans. R. Soc. A. 376 20170209 (2018)
  38. Buchbinder G L, Galenko P K Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 489 149 (2018)
  39. Toropova L V, Alexandrov D V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 2034 (2018) p. 020003
  40. Alexandrov D V, Alexandrova I V, Ivanov A A (AIP Conference Proceedings) Vol. 1978 (2018) p. 470066
  41. Makoveeva E V, Alexandrov D V Phil. Trans. R. Soc. A. 376 20170327 (2018)
  42. Kao A, Gao J, Pericleous K Phil. Trans. R. Soc. A. 376 20170206 (2018)
  43. Galenko P K, Alexandrov D V, Titova E A Phil. Trans. R. Soc. A. 376 20170218 (2018)
  44. Titova E A, Alexandrov D V, Galenko P K Russ. Metall. 2018 737 (2018)
  45. Alexandrov D V, Galenko P K, Toropova L V Phil. Trans. R. Soc. A. 376 20170215 (2018)
  46. Toropova L V (AIP Conference Proceedings) Vol. 2015 (2018) p. 020103
  47. Alexandrov D V, Toropova L V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 1978 (2018) p. 470065
  48. Toropova L V, Alexandrov D V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 1997 (2018) p. 020030
  49. Toropova L V, Alexandrov D V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 1953 (2018) p. 040005
  50. Ruzhitskaya D D, Ryzhikov S B, Ryzhikova Yu V Moscow Univ. Phys. 73 306 (2018)
  51. Gao J, Kao A et al Journal of Crystal Growth 471 66 (2017)
  52. Alexandrov D V, Galenko P K Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 469 420 (2017)
  53. Alexandrov D V, Galenko P K Acta Materialia 137 64 (2017)
  54. Alexandrov D V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 1906 (2017) p. 200004
  55. Gu Ch, Wei Ya et al Metall and Materi Trans B 48 3388 (2017)
  56. Buyevich Yu A, Alexandrov D V IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 192 012001 (2017)
  57. Titova E A, Alexandrov D V, Galenko P K IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 192 012002 (2017)
  58. Alexandrov D V, Galenko P K EPL 119 16001 (2017)
  59. Alexandrov D V, Galenko P K Journal of Physics and Chemistry of Solids 108 98 (2017)
  60. Toropova L V, Dubovoi G Yu, Alexandrov D V IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 192 012007 (2017)
  61. Zhao R, Gao J et al Journal of Crystal Growth 475 354 (2017)
  62. Galenko P K, Danilov D A et al Journal of Crystal Growth 457 349 (2017)
  63. Alexandrov D V, Alexandrova I V (AIP Conference Proceedings) Vol. 1863 (2017) p. 560012
  64. Alexandrov D V, Dubovoi G Yu et al Russ. Metall. 2017 127 (2017)
  65. Titova E A, Alexandrov D V, Galenko P K IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 192 012025 (2017)
  66. Rodriguez Ju E, Matson D M Acta Materialia 129 408 (2017)
  67. Alexandrov D V, Galenko P K (AIP Conference Proceedings) Vol. 1906 (2017) p. 200003
  68. Gao J, Han M et al Acta Materialia 103 184 (2016)
  69. Alexandrov D V, Danilov D A, Galenko P K International Journal of Heat and Mass Transfer 101 789 (2016)
  70. Alexandrov D V, Galenko P K Phys. Chem. Chem. Phys. 17 19149 (2015)
  71. Galenko P K, Danilov D A, Alexandrov D V International Journal of Heat and Mass Transfer 89 1054 (2015)

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение