ISSN:
1432-1181
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
,
Physics
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung In einer numerischen Studie wurden die durch Überhitzung der Flüssigphase beim Erstarren eines reinen Metalls (Zinn) in einem quadratischen Behälter bewirkten Effekte untersucht. Verglichen mit der Dauer des Erstarrungsvorgangs findet natürliche Konvektion in der Schmelze nur während eines kurzen Zeitraums statt. Bei hohen Überhitzungsgraden (〉0,5) ist die mittlere Nusselt-Zahl an der heißen Wand praktisch unabhängig von der Zeit und wird gemäß (Pr·Ra)1/4 korreliert. Bei niedrigen Überhitzungsgraden liefert die Rechnung eine schmale Schmelzzone mit vielzelliger Strömungsstruktur und welligem Verlauf der Nusselt-Zahl. Eine zufriedenstellende Abschätzung des erstarrten Volumens ließ sich durch Einführung eines modifizierten Überhitzungsparameters erreichen. Ferner wurden Beziehungen für die zeitliche Entwicklung des erstarrten Volumens hergeleitet.
Notes:
Abstract Numerical investigations on the effects of liquid superheat during solidification of a pure metal (tin) in a square cavity have been performed. Natural convection in the melt is established in a small time compared to the duration of solidification. At high degrees of superheat (ΔT sup〉0.5) the average Nusselt number at the hot wall is practically invariant with time and is correlated by . Multi-cellular flow structure with peaks in the Nusselt number is predicted in the narrow melt for low values of ΔT sup. A modified superheat parameter, , suggested in the present study for the estimation of solidified volume has been found to be satisfactory. Correlations for the evolution of solid volume with time have been developed.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s002310050151
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