Spatial perturbations in the solidification process due to mold delaminations

• Autorzy: Pauk V.J. , Woźniak M.

Warianty tytułu

PL

Zaburzenia przestrzenne procesów krzepnięcia wywołane delaminacjami na ściance formy

• Konferencja: The Second Polish-Ukrainian Conference "Current Problems of Mechanics of Nonhomogeneous Media" (2; 11-13.09.1997; Warszawa, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The solidification process involving small periodical perturbations due to the system of mold delaminations is considered. Imperfections at the mold wall are modelled by non-ideal thermal contact conditions. It leads to the small perturbation in the solid-liquid interface and in the temperature distribution in the solid phase. With the help of approximate technique, known as the heat-balance integral method, the problem is reduced to the sequence of ordinary differential equations in amplitudes of the Fourier series of the solidification front. The shape of solid-liquid interfaces is shown.

PL

W pracy rozpatruje się zagadnienie dwuwymiarowego niestacjonarnego przepływu ciepła w półprzestrzeni ze zmianami fazowymi. Uwzględniono zaburzenia przestrzenne wywołane delaminacjami pomiędzy falą stałą a ścianką formy. Imperfekcje mają rozkład periodyczny i powodują małe periodyczne zaburzenia zarówno w polu temperatury jak i w ruchomej powierzchni rozgraniczającej fazy stałą i ciekłą. W oparciu o przybliżoną metodę znaną jako metodę całek bilansu ciepła, zagadnienie nie sprowadza się do ciągu równań różniczkowych zwyczajnych dla makro-grubości krzepnącej warstwy oraz amplitud zaburzeń frontu krzepnięcia. Rozwiązania analityczne otrzymano pominąwszy kwadraty pewnych małych wielkości. Na wykresach przedstawiono zmiany zaburzeń w czasie dla różnych wartości wyjściowych parametrow.

Słowa kluczowe

EN

solidification; mold delamination

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 1998
• Tom: nr 2
• Strony: 321--330
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.rys.

Twórcy

autor

Pauk V.J.

• Department of Geotechnical and Structure Engineering, Lodź University of Technology

autor

Woźniak M.

• Department of Geotechnical and Structure Engineering, Lodź University of Technology

Bibliografia

• 1. GOODMAN T.R., 1958, The Heat-Balance Integral and its Application to Problems Involving a Change ol Phase, Trans. ASME, 80, 335-342.
• 2. HOWARTH J.A., 1990, The Stefan Problem for a Slightly Wavy Wall, Mecli. Res. Comm., 17, 25-31.
• 3. HOWARTH J.A., 1993, The Stefan Problem with Slightly Varying Wall Temperature, Mech. Res. Comm., 20, 59-64.
• 4. LUNARDINI V.J., 1991, Heat Transfer with Freezing and Thaiuing, Elsevier Publishers, Amsterdam.
• 5. MULLINS W.W., SEKERKA R.F., 1964, Stability of a Planar Inerface During Solidification of a Dilute Binary Alloy, J. of Appl. Phys., 35, 444-451.
• 6. NAI-YI LI, BARBER JR., 1989, Sinusoidal Perturbation Solutions for Planar Solidification, Int. J. of Heat and Mass Transfer, 32, 935-941.