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研究生:劉暄浩
研究生(外文):Liu ,Hsuan Hao
論文名稱:外加傾斜電場對定向凝固系統之影響
論文名稱(外文):The Effects of an Applied Inclined Electric Field in the dification
指導教授:黃吉川黃吉川引用關係
指導教授(外文):Hwang, Chi Chung
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1995
畢業學年度:83
語文別:中文
中文關鍵詞:電場定向凝固形態穩定性
外文關鍵詞:electric fielddirectional solidificationmorphological
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本文主要是從事電場對雙元合金在固-液交界面之穩定性研究,分析時允
許電場方向與凝固結晶中之方向有一偏離的角度。電場影響到系統交界面
的溶質濃度和梯度;且因固、液相的電傳導係數不同,使得交界面的擾動
振幅會使電場亦產生擾動。電場在凝固方向的分量影響到溶質傳輸的快與
否,另一分量則會造成系統的振盪現象。所以這就是為何在角度的偏離過
程中往往會轉化成一振盪性模式的原因。而凝固平面中在一方向受電場的
作用而另一方向沒有電場的作用,會產生非對稱的效應。從理論中及實際
上必須假設一個三維的擾動式以分析臨界擾動波數受電場影響的變化。本
文以四種合金為範例,定量地探討其穩定性的特色。結果顯示四種合金
在(1)沒有電場的情況或(2)有電場但無偏轉角的情況下,一定會發生非振
盪模式;四種合金在橫向電場存在時,振盪解的角頻率值隨電場強度的增
加而遞增;由於範例之四種合金其表面張力的因次較小使得的臨界擾動波
數多為短波。而且在擾動的電場的作用下,最穩定的臨界之形態變數會有
零值出現,在實際情況下以外加電場控制其穩定性是可行的方案。傾斜電
場可說是造成振盪性的界面溶質傳遞的角色之一。當電場強度增加會使系
統不穩定時,本文建議讓電場適時地偏轉即可使系統穩定下來。在本文中
,已經對色散方程式做形態不穩定性分析和實際的參數區域中做數值的計
算,未來將可逐步加入焦耳熱和熱電效應做進一步的研究。

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