Компьютерное моделирование потока высокотемпературных расплавов.
Ключевые слова:
вязкость, потенциал, компьютерное моделирование, расплав, уравнения гидродинамикиАннотация
Одним из наиболее конструктивных методов изучения физических свойств расплавов является компьютерное моделирование. Это объясняется большой теоретической и прикладной ценностью информации, полученной в отношении коэффициентов переноса, в частности объемной и сдвиговой вязкости. Однако для конкретных расчетов необходим детальный физико-математический аппарат. Цель работы – реализация методики численного решения уравнений гидродинамики с привлечением корреляционных функций вязкости, определяемых с помощью квантовых потенциалов, исследование распределения профиля скоростей течения расплава, получение наиболее простой регуляризации исходной системы уравнений гидродинамики, содержащей в себе физический смысл. Для реализации такой программы мы будем использовать методы статистической физики. К моменту предлагаемых исследований были известны способы решения уравнений гидродинамики для низкотемпературных жидкостей без учета объемной вязкости. В данной работе предложена математическая модель течения высокотемпературных расплавов, учитывающая природу ближнего порядка в них и учитывающая второй коэффициент вязкости методами статистической физики. Построено распределение скоростей течения расплава на основе численных экспериментов. Разработан алгоритм численного интегрирования уравнений гидродинамики, позволяющий прогнозировать технологические параметры розлива металлических расплавов.
Библиографические ссылки
"1 Regel A.R., Glazov V.M. Physical properties of electron melts. Moscow, 1980, 296 p. [in Russian]
Akhiezer A.I., Petleminsky S.V. Methods of statistical physics. Moscow, RFM Science, 1977, 368 p.
Kazhikenova S. Sh. Monitoring of Process Flow Diagrams in the Production of Ferrous Metals. Refractories and Industrial Ceramics. Springer Link, 2016. Vol.57, No. 4, pp. 360 – 363. http://link.springer.com/article/10.1007/s11148-016-9984-8
Maksimov Ye.V, Torgovets A.K. Mechanics of liquids, gases and friable medium. Almaty, RIC, 1997, 254 p. [in Russian]
Suleimenov T. Quantum chemical nature of short-range order in disordered systems. Thesis for the degree of Doctor of Chemistry. Karaganda, DGP HMI named after Zh. Abishev, 2004, pp. 191.
Yan X. Wei L, Lei Yao, Xin Xue, Yanbin Wang, Gang Zhao, Juntao Li, Qingyan Xu. Numerical Simulation of Meso-Micro Structure in Ni-Based Superalloy During Liquid Metal Cooling. Proceedings of the 4th World Congress on Integrated Computational Materials Engineering (ICME 2017). The Minerals, Metals & Materials Series. 2017, pp. 249-259 https://doi.org/10.1007/978-3-319-57864-4_23
Lobodyuk, V.A., Koval’, Y.N. &Pushin, V.G. Crystal-structural features of pretransition phenomena and thermoelastic martensitic transformations in alloys of nonferrous metals. The Physics of Metals Metallography. 2011, Vol.111, pp. 165 – 189. https://doi.org/10.1134/S0031918X11010212.
Shpilrain E.E., Fomin V.A., Skovorodko S.N., Sokol G.F. Studying viscosity of liquid metals. Moscow, Nauka, 1983, 244p. [in Russian]
Kazhikenova S.Sh., Shaltakov S.N., Issagulov A.Z. Physical and chemical aspects of theory of metallurgical processes. Monograph. Karaganda. KSTU Publisher, 2010, 257 p. [in Russian]
"
