К теории межфазного взаимодействия в смеси реагирующих металлических порошков
О. Б. Ковалев, В. М. Фомин
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск,
kovalev@itam.nsc.ru
Страницы: 55-65
Аннотация
Математическая модель межфазного взаимодействия в смеси порошков строится на основе принципов механики многофазных многокомпонентных и гетерогенных сред применительно к процессам СВС. Эволюция структурных превращений, химические реакции и фазовые переходы рассматриваются на уровне мезоячейки смеси. Предcтавлены аналитические решения сопряженных теплодиффузионных задач на одиночных частицах и в мезоячейке, которые замыкают уравнения законов сохранения. На примере одностадийной химической реакции в смеси порошков никеля с алюминием (Ni+Al = NiAl) численно решена задача о структуре тепловой волны СВС, распространяющейся по полуограниченному стержню конечной толщины. Показано, что структура волны строго нестационарная, содержит изломы и изотермические участки в точках плавления компонентов, которые периодически изменяются со временем. Для решения задачи о тепловом взрыве в смеси металлических порошков в трехмерной области сложной геометрической формы, разработан численный алгоритм с использованием метода фиктивных областей.
|
