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研究生:賴永烝
研究生(外文):LAI, YEONG-CHENG
論文名稱:GIIBS-THOMSON效應對球狀晶粒成長的影響
論文名稱(外文):THE GIBBS-THOMSON EFFECT ON THE SPHERICAL GROWTH
指導教授:賴君亮
指導教授(外文):CHUN-LIANG LAI
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:機械工程學系
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:1997
畢業學年度:85
語文別:中文
論文頁數:65
中文關鍵詞:過冷液體球狀晶粒
外文關鍵詞:GIBBS-THOMSON 效應Gibbs-Thomson EffectSUPERCOOLED LIQUIDSPHERICAL GROWTH
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本文主要以解析的數學方法探討單一球狀晶粒在過冷液體中的成長過
程, 並分析 Gibbs - Thomson 效應以及由於固、液相密度差所引發
的對流效應的影響。結果發現:當過冷度愈大,或固、液兩相密度差﹙固
相密度減去液相密度﹚愈大時,固化界面的成長速率也愈快。 若不考慮
Gibbs-Thomson 效應,固化界面的成長速率隨時間增加而遞減,且存在有
相似解。 若考慮 Gibbs-Thomson 效應,則相似解不復存在,同時,固化
界面成長速率在界面半徑等於兩倍臨界半徑時, 有最大值, 之後隨
時間增加而遞減; 且當Gibbs-Thomson 效應愈大時,界面成長速率愈
小,但其影響隨界面半徑增大而減弱。而常微擾解則無法適用於無窮域;
若以之來近似球狀晶粒在無窮域中的成長過程, 只有當Stefan number
小時,才較合理。

The present study is mainly aimed at investigating the
spherical growth ina supercooled liquid by analytic method.
The Gibbs-Thomson effect and theeffect due to the density-
difference induced convection during solidificationon the
spherical growth are also analyzed. The results indicate
that for alarger supercooled temperature and density-difference
induced convection, thegrowth rate increaces. Similarity
solutions exist and the growth ratedecreases as time
proceeds if the Gibbs-Thomson effect is neglected. However,with
the Gibbs-Thomson effect, no similarity solution can be
found and amaximum growth rate exists when the solidification
front reaches twice of thecritical radius. It is also found
that the stronger is the Gibbs-Thomsoneffect the smaller is
the growth rate. Nevertheless its influence decreases astime
proceeds. In addition, regular perturbation solution for the
sphericalgrowth in a supercooled liquid is valid in a finite
domain. Its application asan approximate solution for the
present problem in an infinite medium isacceptable only for
situations with small Stefan numbers.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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