Уважаемые коллеги,
11 апреля состоится очередное заседание Семинара по теоретической физике, на котором планируется заслушать научный доклад “Трехмерное численное моделирование процесса переноса паров кремния в ходе насыщения пористой матрицы“.
Докладчики:
заведующий кафедрой теоретической физики, профессор В.А. Демин,
аспирантка кафедры теоретической физики Т.В. Демина
Заседание должно состояться в 15:15, ауд. 142/1 (проектная аудитория библиотеки ПГНИУ).
Аннотация: Получено новое уравнение переноса паров кремния в постороннем газе, описывающее процесс высокотемпературного силицирования пористого углеродного волокна. Модифицированное нелинейное уравнение диффузии выводится из полной системы уравнений гидродинамики. Дополнительный конвективный перенос кремния в нем описывается квадратичным по градиенту концентрации слагаемым. Его вклад характеризуется новым параметром, который имеет такую же размерность как коэффициент диффузии и зависит от характеристик несущего газа. Демонстрация работоспособности полученного уравнения в частных производных производится на примере трехмерного численного моделирования переноса паров кремния в реторте применительно к условиям, наиболее приближенным к некоторому технологическому процессу. Показано, что после начала испарения с зеркала расплава, кремний довольно быстро заполняет практически все пространство реторты за исключением тонкого пограничного слоя вблизи изделия в предположении, что на нем происходит полное поглощение кремния. Этот результат хорошо согласуется с опытом, т.к. обеспечивает градиент концентрации на поверхности углеродного изделия достаточный для его силицирования за время, наблюдаемое в эксперименте. Разработанный подход противопоставляется модели чисто диффузионного транспорта, который, как оказалось, не в состоянии объяснить столь интенсивный массоперенос кремния в реторте.