Численное моделирование неравновесных процессов тепломассопереноса в реакторе для получения пористого титана
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2013.6.4.53Ключевые слова:
пористый титан, расплав магния, тепломассоперенос, математическая модельАннотация
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.
Скачивания
Библиографические ссылки
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.
2. 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.
3. Скрыпнюк В.М., Родякин В.В., Кушкин Б.М. Пористость губчатого титана // Металлургия и химия титана. – М.: Металлургия, 1970. – Т. 4. – С. 93-97.
4. Листопад Д.А. Усовершенствование магниетермического процесса получения титана губчатого с целью снижения поступления примесей // ТАРП. – 2012. – Т. 3, № 1 (5). – С. 13-14.
5. Руссо В.Л. Теплофизика металлургических гарнисажных аппаратов. – М.: Металлургия, 1978. – 248 с.
6. Гармата В.А., Петрунько А.Н., Галицкий Н.В. и др. Титан. – М.: Металлургия, 1983. – 559 с.
7. Тарасов А.В. Металлургия титана: Учеб. пособие. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. – 328 с.
8. Лейбензон Л.С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. – М.-Л.: ОГИЗ-Гостехиздат, 1947. – 244 с.
9. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. – М.: Недра, 1984. – 212 с.
10. Маскет М. Течение однородных жидкостей в пористой среде. – М.-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2004. – 628 с.
11. Nield D.A., Bejan A. Convection in porous media. – New Yоrk: Springer, 1999. – 546 p.
12. 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. DOI
13. 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.
14. 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.
15. 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. DOI
16. Цаплин А.И. Теплофизика в металлургии: Учеб. пособие. – Пермь: Изд-во ПГТУ, 2008. – 230 с.
17. Цаплин А.И. Теплофизика внешних воздействий при кристаллизации стальных слитков на машинах непрерывного литья. – Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1995. – 238 с.
18. Prakash J., Gupta S.K. Characterization of thermohaline convection in porous medium: Brinkman model // IJERA. – 2012. – V. 2, N. 6. – P. 1082-1087.
19. Бернадинер М.Г., Ентов М.Н. Гидродинамическая теория фильтрации аномальных жидкостей. – М.: Наука, 1975. – 200 с.
20. Нечаев В.Н., Цаплин А.И. Моделирование тепломассопереноса вязкой жидкости в прямоугольной области // Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение. – 2013. – Т. 15, № 3. – С. 47-55.
21. Эйдензон М.А. Магний. – М.: Металлургия. – 1969. – 352 с.
22. 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.
23. Варгафтик Н.Б., Филиппов Л.П., Тарзиманов А.А., Тоцкий Е.Е. Справочник по теплопроводности жидкостей и газов. – М.: Энергоатомиздат, 1990. − 352 с.
###
Necaev V.N., Caplin A.I. Modelirovanie gidrodinamiceskih avlenij v reaktore polucenia gubcatogo titana // Vestnik PNIPU. Masinostroenie, materialovedenie. - 2012. - T. 14, No 4. - S. 25-33.
2. Vlasov V.V. Izucenie vliania parametrov processov vosstanovlenia i separacii na strukturu gubcatogo titana i polnotu ocistki ego ot hlorsoderzasih primesej: Avtoref. dis. kand. tehn. nauk. - L., VAMI, 1968. - 16 s.
3. Skrypnuk V.M., Rodakin V.V., Kuskin B.M. Poristost’ gubcatogo titana // Metallurgia i himia titana. - M.: Metallurgia, 1970. - T. 4. - S. 93-97.
4. Listopad D.A. Usoversenstvovanie magnietermiceskogo processa polucenia titana gubcatogo s cel’u snizenia postuplenia primesej // TARP. - 2012. - T. 3, No 1 (5). - S. 13-14.
5. Russo V.L. Teplofizika metallurgiceskih garnisaznyh apparatov. - M.: Metallurgia, 1978. - 248 s.
6. Garmata V.A., Petrun’ko A.N., Galickij N.V. i dr. Titan. - M.: Metallurgia, 1983. - 559 s.
7. Tarasov A.V. Metallurgia titana: Uceb. posobie. - M.: IKC <>, 2003. - 328 s.
8. Lejbenzon L.S. Dvizenie prirodnyh zidkostej i gazov v poristoj srede. - M.-L.: OGIZ-Gostehizdat, 1947. - 244 s.
9. Barenblatt G.I., Entov V.M., Ryzik V.M. Dvizenie zidkostej i gazov v prirodnyh plastah. - M.: Nedra, 1984. - 212 s.
10. Masket M. Tecenie odnorodnyh zidkostej v poristoj srede. - M.-Izevsk: NIC <>, 2004. - 628 s.
11. Nield D.A., Bejan A. Convection in porous media. - New York: Springer, 1999. - 546 p.
12. Bocarova A.A., Plaksina I.V. Vlianie granicy na svobodnokonvektivnoe tecenie v poristoj srede pri zadannoj teplootdace s vertikal’noj poverhnosti // Vycisl. meh. splos. sred. - 2011. - T. 4, No 3. - S. 5-12. DOI
13. 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.
14. Birih R.V., Rudakov R.N., Trusov P.V., Svejkin A.I. Linejnye zadaci teorii gidrodinamiceskoj ustojcivosti: Uceb. posobie. - Perm’: Izd-vo PGTU, 2008. - 99 s.
15. Kolcanova E.A., Lubimov D.V., Lubimova T.P. Vlianie effektivnoj pronicaemosti sredy na ustojcivost’ dvuhslojnoj sistemy <> v pole vibracij vysokoj castoty // Vycisl. meh. splos. sred. - 2012. - T. 5, No 2. - S. 225-232. DOI
16. Caplin A.I. Teplofizika v metallurgii: Uceb. posobie. - Perm’: Izd-vo PGTU, 2008. - 230 s.
17. Caplin A.I. Teplofizika vnesnih vozdejstvij pri kristallizacii stal’nyh slitkov na masinah nepreryvnogo lit’a. - Ekaterinburg: Izd-vo UrO RAN, 1995. - 238 s.
18. Prakash J., Gupta S.K. Characterization of thermohaline convection in porous medium: Brinkman model // IJERA. - 2012. - V. 2, N. 6. - P. 1082-1087.
19. Bernadiner M.G., Entov M.N. Gidrodinamiceskaa teoria fil’tracii anomal’nyh zidkostej. - M.: Nauka, 1975. - 200 s.
20. Necaev V.N., Caplin A.I. Modelirovanie teplomassoperenosa vazkoj zidkosti v pramougol’noj oblasti // Vestnik PNIPU. Masinostroenie, materialovedenie. - 2013. - T. 15, No 3. - S. 47-55.
21. Ejdenzon M.A. Magnij. - M.: Metallurgia. - 1969. - 352 s.
22. Babikov A.P., Babuskina N.A., Bratkovskij A.M. i dr. Fiziceskie veliciny: Spravocnik / Pod red. I.S. Grigor’eva, E.Z. Mejlihova. - M.: Energoatomizdat, 1991. - 1232 s.
23. Vargaftik N.B., Filippov L.P., Tarzimanov A.A., Tockij E.E. Spravocnik po teploprovodnosti zidkostej i gazov. - M.: Energoatomizdat, 1990. - 352 s.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2013 Вычислительная механика сплошных сред
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
