定向凝固宏微观热质传递及双扩散流作用

针对氯化铵水溶液定向凝固实验,从枝晶微尺度到宏观尺度耦合模拟了相变热质传递过程,并考察了双扩散流的影响。研究结果表明,NH4Cl-H2O溶液的枝晶微界面浓度变化与非平衡态的谢尔方程趋于一致。两相区内液相率较高,易于流动的产生;热浮升力形成逆时针回流,溶质浮升力形成顺时针回流;热浮升力作用大于溶质浮升力。但双扩散流几乎不影响凝固沿着结晶室高度方向进行的一维定向特性。数值模拟中低估了两相区的渗透率,是造成两相区厚度模拟结果小于实验值的原因.