本論文擬對金屬材料固化過程，固液相界面之不規則成長現象，建立符合實際物理現
象描述的理論模式。主要探討在考慮熱傳導與質傳遞雙重效應下，對材料固化時固液
相界面形狀的影響。
本研究假設固相以及液相區的熱傳導係數在計算域是相等的，採用熱源移動法(Movin
g Heat Source Method) 處理固液相界面上，熔解固化相變化潛熱之吸收與釋放，此
外固相區雜質濃度假設不變而為一常數，此假設與考慮建立聯解固液相能量方程式以
及單獨求解液相區質傳方程式之統御方程式和相關之邊界條件。理論分析採取Tsai與
Rubinsky [1]使用固液相界面擾動法的觀念，為界面不規則成長之主要誘因，並採用
一固液相界面之邊界條件，其中考慮表面張力、界面弧度效應以及界面雜質分佈等因
素，用以確定界面之溫度和界面在熱場中正確的位置。統御方程式之有限差分選用點
式連續鬆弛法(Point Successive Relaxation Method)詁代計算，求出固液相區之溫
度分佈、界面雜質分佈，代入界面邊界條件以確定界面位置。
本文選用之材料為鋁銀合金，結果顯示，本模式對液固相界面之不規則幾何形狀，提
供了符合物理現象的預測及解釋。史蒂芬數、白耳特數及表面張力無因次參數之改變
，皆對界面幾何形狀有重大的影響。
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