Heat transfer during melting and so

Heat transfer during melting and solidification is of importance in materials processing, purification of metals, welding, single crystal growth, and many other technologies. The influence of natural convection during melting and solidification has received considerable attention during the last two decades [1-4]. Natural convection during phase-change influences the process in two different ways. During melting, convection increases the overall transport rate and, hence, the growth rate of the new phase. On the other hand, during solidification, convection decreases the growth of the new phase and also affects the morphology of the solid-liquid interface. The nature of the resulting solid is largely determined by the transport process occurring in the vicinity of the solid-liquid interface. Experimental and numerical studies [1, 5, 6] have been carried out to investigate the different possible regimes during melting of pure metals inside a rectangular enclosure.

From the literature [4] it appears that studies on solidification of pure metals in the presence of liquid superheat are limited. Wolff and Viskanta [7] reported experimental and numerical studies on solidification of tin in a rectangular enclosure in the presence of liquid superheat. In the reported experiments, the Rayleigh number ranged from Ra=1.59105 to 3.01105 for two values of the superheat parameter Tsup=1/6 and 1/3. A correlation has been proposed for the evolution of solid volume with time valid for s ˆ= StsFos

Results (Thai) 1:

ถ่ายเทความร้อนระหว่างการละลายและ solidification คือความสำคัญในการประมวลผล การทำให้บริสุทธิ์ของโลหะ เชื่อมโลหะ คริสตัลเดียวเจริญเติบโต และเทคโนโลยีอื่น ๆ วัสดุ อิทธิพลของธรรมชาติการพาละลายและ solidification ได้รับความสนใจมากในช่วงสองทศวรรษ [1-4] พาธรรมชาติระหว่างขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงมีผลต่อกระบวนการสองวิธี ในระหว่างหลอม การพาเพิ่มอัตราขนส่งโดยรวม และ จึง อัตราการเติบโตของเฟสใหม่ บนมืออื่น ๆ ระหว่าง solidification การพาลดการเติบโตของเฟสใหม่ แล้วยัง มีผลต่อรูปร่างอินเทอร์เฟสของแข็ง-ของเหลว ส่วนใหญ่มีกำหนดลักษณะของของแข็งได้ โดยการขนส่งที่เกิดขึ้นนักอินเทอร์เฟสของแข็ง-ของเหลว ศึกษาทดลอง และตัวเลข [1, 5, 6] มีการดำเนินการวิพากษ์ระบอบได้แตกต่างกันระหว่างการหลอมละลายของโลหะบริสุทธิ์ภายในตู้สี่เหลี่ยม From the literature [4] it appears that studies on solidification of pure metals in the presence of liquid superheat are limited. Wolff and Viskanta [7] reported experimental and numerical studies on solidification of tin in a rectangular enclosure in the presence of liquid superheat. In the reported experiments, the Rayleigh number ranged from Ra=1.59105 to 3.01105 for two values of the superheat parameter Tsup=1/6 and 1/3. A correlation has been proposed for the evolution of solid volume with time valid for s ˆ= StsFos<0.1076. The objective of the studies reported in the present paper is to extend the range of superheat parameter from 0.25 to 1.5, while the Rayleigh number is varied between 2.09105 to 1.25106. Numerical solutions have been obtained employing the fixed grid enthalpy-porosity formulation [8, 9]. Different regimes of the process are identified and correlations are proposed for the evolution of solid volume with time, steady state value, and the hot wall Nusselt number.

Results (Thai) 2:

การถ่ายเทความร้อนในระหว่างการละลายและการแข็งตัวมีความสำคัญในการประมวลผลวัสดุบริสุทธิ์ของโลหะ, เชื่อม, การเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยวและเทคโนโลยีอื่น ๆ อีกมากมาย อิทธิพลของการพาความร้อนตามธรรมชาติในระหว่างการละลายและการแข็งตัวได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา [1-4] การพาความร้อนธรรมชาติในระหว่างขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการในสองวิธีที่แตกต่างกัน ในระหว่างการละลายหมุนเวียนเพิ่มอัตราการขนส่งโดยรวมและดังนั้นอัตราการเติบโตของเฟสใหม่ ในทางตรงกันข้ามระหว่างการแข็งตัวหมุนเวียนลดการเจริญเติบโตของเฟสใหม่และยังมีผลต่อสัณฐานวิทยาของอินเตอร์เฟซที่เป็นของแข็งของเหลว ธรรมชาติของของแข็งที่เกิดขึ้นจะถูกกำหนดโดยส่วนใหญ่ขั้นตอนการขนส่งที่เกิดขึ้นในบริเวณใกล้เคียงของอินเตอร์เฟซที่เป็นของแข็งของเหลว การทดลองและการศึกษาเชิงตัวเลข [1, 5, 6] ได้รับการดำเนินการในการตรวจสอบระบอบการปกครองที่เป็นไปได้ที่แตกต่างกันในระหว่างการละลายของโลหะบริสุทธิ์ภายในตู้สี่เหลี่ยม. จากวรรณกรรม [4] ปรากฏว่าการศึกษาเกี่ยวกับการแข็งตัวของโลหะบริสุทธิ์ในการปรากฏตัวของ superheat ของเหลวจะถูก จำกัด วูลฟ์และ Viskanta [7] รายงานการศึกษาทดลองและตัวเลขเกี่ยวกับการแข็งตัวของดีบุกในกรงสี่เหลี่ยมในที่ที่มีความร้อนสูงของเหลว ในการทดลองรายงานจำนวนเรย์ลีตั้งแต่ Ra = 1.59105เพื่อ3.01105สำหรับสองค่าของพารามิเตอร์ superheat Tsup = 6/1 และ 1/3 ความสัมพันธ์ที่ได้รับการเสนอสำหรับการวิวัฒนาการของปริมาณของแข็งที่มีเวลาที่ถูกต้องสำหรับs ?? = StsFos <0.1076 วัตถุประสงค์ของการศึกษาที่มีการรายงานในกระดาษในปัจจุบันคือการขยายช่วงของ superheat พารามิเตอร์ 0.25-1.5 ขณะที่จำนวนเรย์ลีเป็นที่แตกต่างกันระหว่าง2.09105เพื่อ1.25106 การแก้ปัญหาเชิงตัวเลขได้รับการจ้างตารางคงที่กำหนดเอนทัล-พรุน [8, 9] ระบอบการปกครองที่แตกต่างกันของกระบวนการที่จะมีการระบุและความสัมพันธ์ที่มีการเสนอวิวัฒนาการของปริมาณของแข็งที่มีเวลา, ค่าความมั่นคงของรัฐและผนังร้อน Nusselt จำนวน

Results (Thai) 3:

การถ่ายเทความร้อนในช่วงการหลอมเหลวและการแข็งตัวเป็นสำคัญในกระบวนการทางวัสดุผลิตจากโลหะ , เชื่อม , การเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยวและเทคโนโลยีอื่น ๆอีกมากมาย อิทธิพลของการพาความร้อนแบบธรรมชาติในการหล่อหลอมและได้รับความสนใจมากในช่วงสองทศวรรษ [ 1-4 ]การพาแบบธรรมชาติในกระบวนการเปลี่ยนรูป- มีอิทธิพลในสองวิธีที่แตกต่างกัน ในระหว่างที่ละลายแบบเพิ่มอัตราการขนส่งโดยรวม ดังนั้น อัตราการเติบโตของเฟสใหม่ บนมืออื่น ๆในระหว่างการแข็งตัว การพา ลดการเจริญเติบโตของเฟสใหม่ และยังมีผลต่อลักษณะของอินเตอร์เฟซที่ของแข็ง - ของเหลว .ลักษณะของผลที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่กำหนดโดยขั้นตอนการขนส่งที่เกิดขึ้นในบริเวณใกล้เคียงของอินเตอร์เฟซที่ของแข็ง - ของเหลว . การทดลองและการคำนวณการศึกษา [ 1 , 5 , 6 ] ได้ทำการศึกษาได้แตกต่างกันระหว่างการหลอมละลายของโลหะบริสุทธิ์กันในคอกสี่เหลี่ยม .

จากวรรณกรรม [ 4 ] ปรากฏว่าการศึกษาการแข็งตัวของโลหะบริสุทธิ์ในตนของของเหลวที่ถูกเผามีจำกัด วูลฟ์ และ viskanta [ 7 ] รายงานการศึกษาทดลองและตัวเลขในการหล่อดีบุกในคอกสี่เหลี่ยมตรงหน้า Superheat ของเหลว ในรายงานการทดลองนำค่าตัวเลข Rayleigh ตั้งแต่รา = 1.59  105 ถึง 301  105 สองค่าของพารามิเตอร์ Superheat tsup = 1 / 6 1 / 3 ความสัมพันธ์ได้รับการเสนอสำหรับการวิวัฒนาการของของแข็งปริมาณกับเวลาที่ถูกต้องสำหรับ S ˆ = STS  FOS < 0.1076 . วัตถุประสงค์ของการศึกษารายงานในกระดาษ ปัจจุบัน มีการขยายช่วงของพารามิเตอร์ที่ถูกเผาจาก 0.25 ถึง 1.5 ในขณะที่เรย์หมายเลขแตกต่างกันระหว่าง 2.09  105 ถึง 1.25  106 .ผลเฉลยเชิงตัวเลขได้รับการแก้ไขตารางเอนพรุนสูตร [ 8 , 9 ] ระบอบการปกครองที่แตกต่างกันของกระบวนการระบุและความสัมพันธ์จะเสนอวิวัฒนาการของปริมาณของแข็งกับเวลา ค่าสถานะคงตัวและร้อนผนัง Nusselt Number .