Теплові процеси при вирощуванні неактивованих сцинтиляційних кристалів
Ескіз недоступний
Дата
2012
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Звіт про НДР: 147 сторінок, 49 рисунків, 11 таблиць, 225 джерел.
Об’єкт дослідження – направлена кристалізація з розплаву частково прозорих матеріалів.
Предмет дослідження – математичні моделі радіаційно-кондуктивного та радіаційно-конвективного теплообміну
Мета роботи полягає у дослідженні радіаційно-кондуктивного та радіаційно-конвективного теплообміну у високотемпературних кристалізаційних установках для удосконалення теплових умов вирощування.
Метод дослідження – числове моделювання. Розвинуто моделі радіаційно-конвективного теплообміну в кристалізаційних установках з урахуванням селективності оптичних властивостей матеріалів, режимів конвективної течії, алгоритм динамічної перебудови міжфазної границі. Вперше отримано результати впливу радіаційно-конвективного теплообміну на процес кристалізації.
Розроблені математичні моделі та методики чисельного розв’язку задач радіаційно-конвективного теплообміну з урахуванням впливу домішок у розплаві на коефіцієнт поглинання та селективності оптичних властивостей напівпрозорих кристалу та розплаву. Дослідженнями з використанням обчислювального експерименту температурних полів, градієнтів температури, конвективних та радіаційних потоків при зміні конфігурації системи кристал-розплав показано домінуючий вплив радіаційного теплопереносу. Проведено ряд числових експериментів за умов, характерних для вирощування лужно-галоїдних кристалів (зокрема, йодиду цезію) методом Кіропулоса, з метою оптимізації умов вирощування кристалів за цим методом та їх співставлення з експериментальними даними, отриманими в Інституті сцинтиляційних матеріалів НАНУ. Результати дослідження факторів впливу на управління тепловими процесами росту дозволяють аналізувати технологічні процеси та надавати рекомендації по конфігурації нагрівальних потужностей у кристалізаційній установці при отриманні сцинтиляційних матеріалів. Модифіковано методики оптичних вимірювань для поглинаючого середовища та визначення переохолодження на фронті кристалізації.
Результати НДР планується впровадити в Інституті сцинтиляційних матеріалів НАНУ, Інституті монокристалів НАНУ.
Прогнозні припущення щодо розвитку об’єкта дослідження – подальші дослідження впливу умов складного теплообміну на розподіл температури в кристалізаторахх при вирощуванні особливо чистих сцинтиляційних матеріалів, розробка та адаптація програмного забезпечення для розрахунків теплообміну при вирощуванні частково прозорих матеріалів.
Опис
Ключові слова
математичне моделювання, граничні умови, частково прозорий матеріал, кристалізація, радіаційно-конвективний теплообмін, метод скінчених об'ємів, метод дискретних ординат, показник заломлення, коефіцієнт поглинання, домішки
Бібліографічний опис
Теплові процеси при вирощуванні неактивованих сцинтиляційних кристалів : звіт про НДР(заключ.) НТУУ "КПІ" ; кер. роб. В. Дашко. - К., 2012. - 147 л. + CD-ROM. - Д/б №2313-ф