Dept home pageAGH home page
Research work section
GRANTY 2002
18.18.180.138 (zakończony w 2002 r.)
Kierownik: Prof. dr hab. inż. J. Szmyd
Analiza niestacjonarnych i nieizotermicznych przepływów turbulentnych ciekłych metali z wymuszoną cyrkulacją płynu.
An Analysis of Turbulent Heat Transfer in Swirling Nonisothermal Liquid Metals.
W 2002 roku opracowano sprawozdanie końcowe z projektu.
W pracy przedstawiono model matematyczny turbulentnego transportu ciepła ciekłych metali w przepływach recyrkulacyjnych. Opracowano programy numeryczne i przeprowadzono wielowariantowe symulacje numeryczne. Przeprowadzono symulacje numeryczne turbulentnego transportu ciepła ciekłych metali polegającą na rozwiązaniu równań transportu składowych turbulentnego strumienia ciepła. Przedstawiono model matematyczny transportu masy, pędu i energii w procesie wytwarzania kryształów metodą Czochralskiego. Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych dla przypadku konwekcji mieszanej w procesie wytwarzania nadprzewodnika Y123 oraz kryształów InSb. Analiza numeryczna (wraz z wizualizacją) procesu formowania się wirów pozwoliła na poznanie zjawiska powstawania struktur wirowych o charakterze stacjonarnym, oscylacyjnym lub turbulentnym.

In 2002 year the final report was prepared.
Turbulent heat transfer of liquid metals was numerically calculated by a method of solving directly the values of turbulent heat flux components, i.e. without using the concept of the turbulent Prandtl number. An algebraic Reynolds stress model of turbulence was introduced to calculate Reynolds normal and shear stresses. The distribution of turbulent heat fluxed in the thermal field was evaluated by solving simple forms of algebraic equations, which were derived from the governing equations under the local assumption. Mathematical model for the transport phenomena during the growth of Y123 (superconducting material) and InSb by the Czochralski method was presented. Calculated results were presented for a combination of buoyancy-driven flow and crystal-rotation-driven flow.