几何因素和轴向磁场对分离结晶过程中熔体浮力-热毛细对流的影响

摘要

为了研究几何因素和轴向磁场对分离结晶过程中熔体浮力-热毛细对流的影响,采用有限差分法进行三维数值模拟.结果表明,当Marangoni数较小时,熔体内部流动为稳态浮力-热毛细对流;随着Marangoni数的增大并超过一定值,稳态流动转变为非稳态浮力-热毛细对流.随着熔体高度的增加,熔体内部流动先增强后减弱;随着狭缝宽度的减小,熔体流动增强.采用轴向磁场能够有效抑制熔体内浮力热-毛细对流,随着磁场强度的增加,抑制效果逐渐增强.流动失稳的临界Marangoni数随着熔体高度的增加而略有增大,随着狭缝宽度的减小而增大,随着磁场强度的增大而增大.