Моделирование гидродинамики и теплообмена при кристаллизации слитков электронно-лучевого переплава

Abstract

Рассмотрена сопряженная модель теплообмена и гидродинамики при затвердевании слитка электронно-лучевого переплава (ЭЛП). Модель базируется на уравнении конвективно-кондуктивного переноса энергии и полной системе уравнений Навье-Стокса с учетом термогравитационной, термокапиллярной и вынужденной конвекций, обусловленных сливом металла из промежуточной емкости. Методами компьютерного моделирования проанализирована тепловая и гидродинамическая обстановка в кристаллизующемся слитке ЭЛП цилиндрической формы.Conjugate model of heat exchange and hydrodynamics in solidification of the electron beam remelted (EBR) ingot is considered. The model is based on the equation of a convective-conductive transfer of energy and a full system of Navier-Stokes equations with allowance for a thermogravitational, thermocapillary and forced convection which is caused by a metal pouring from the intermediate crucible. Heat and hydrodynamic situation in a solidifying EBR cylindrical ingot was analyzed using the methods of a computer modelling.