Моделирование динамики движения частицы на границе газ-жидкость и в жидких средах

Abstract

Исследованы гидродинамические процессы в модельной жидкости и расплавах при вводе в них дисперсных материалов. Изучено поведение керамических частиц (Fe₃O₄, ТіС, Al₂O₃) в алюминии и алюминиевых расплавах, а также металлических и неметаллических частиц (Fe₃O₄, 9Х18, смесь Fe₃O₄ и ТіС в жидкой меди и медных расплавах в зависимости от физических и физико-механических характеристик материала вводимого порошка. Определены значения скоростей осаждения (всплывания) частиц, глубин погружения и времени их взаимодействия с жидкой матрицей. На основе полученных данных представлены рекомендации по использованию исследуемых материалов в процессах получения композиционных изделий.

Досліджено гідродинамічні процеси в модельній рідині та розплавах при введенні в них дисперсних матеріалів. Вивчено поведінку керамічних частинок (Fe₃O₄, ТіС, Al₂O₃) в алюмінії та алюмінієвих розплавах, а також металевих і неметалевих часток (Fe₃O₄, 9Х18, суміш Fe₃O₄ та ТіС) в рідкій міді та мідних розплавах в залежності від фізичних та фізико-механічних характеристик матеріалу введеного порошка. Визначено значення швидкостей осадження (спливання) частинок, глибин занурення і часу їх взаємодії з рідкою матрицею. На основі отриманих даних представлено рекомендації з використання досліджуваних матеріалів в процесах одержання композиційних виробів.

The hydrodynamic processes in the model fluid and melts in giving them dispersed materials are studied. The behavior of the ceramic particles (Fe₃O₄, TіC, Al₂O₃) in aluminum and aluminum melts, as well as metallic and non-metallic particles (Fe₃O₄, 9X18, a mixture of Fe₃O₄ and TіC) in liquid copper and copper melts depending on the physical and physical-mechanical characteristics of the injected powder material is studied. The values of the deposition (floating) velocity of the particles, depth of immersion and time of their interaction with the liquid matrix are determined. Recommendations on the use of the studied materials in the processes of composite products obtaining based on these results are presented.