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定向凝固过程中的流动效应

作者:张国志; 冯妍卉; 张欣欣; 聂红定向凝固流动效应临界雷诺数微通道再结晶

摘要:在类合金(NH4Cl—H2O溶液)定向凝固晶体生长实验装置上,利用φ30van煤粉作示踪粒子,再现糊状区内微通道流以及通道出口处的流体流动,并测算了各处流体的瞬时速率。分析认为:凝固初期,糊状区内固相体积分数较大,内部流体流动受阻;随着固相体积分数减少,糊状区孔隙率增大,流体充分发展;当平均固相体积分数降至0.42,接近最小值0.38时。当量雷诺数达到临界值(247),糊状区内形成微通道;随着通道宽度逐渐扩大,液相区内热流体进入微通道。微通道内稀冷液体向上流,浓热液体向下流,促使通道内溶液再结晶。

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工程科学学报

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