Конференции ИВТ СО РАН

Тезисы докладов

Математическое моделироваие

Рассматривается математическая модель процесса замерзания воды с растворенным в ней газом в замкнутом объеме. Математическая постановка включает задачу теплообмена с подвижной границей фазового перехода, зависимость температуры замерзания от давления, уравнение диффузии растворенного газа в незамерзшей области с учетом его выделения в свободную фазу из перенасыщенного раствора, уравнение роста давления в замерзающем объеме в зависимости от доли образовавшегося льда и объема газа, выделившегося в свободную фазу. Практический интерес построения и исследования такой модели состоит в адекватном прогнозе динамики замерзания и роста давления в замкнутых водных объемах.

Для решения нелинейной системы уравнений совместного теплообмена и диффузии использован численный алгоритм, основанный на схемах метода конечных элементов для подвижной расчетной сетки, выделяющей границу фазового перехода.

Представлены результаты численных экспериментов, проведенных для двух вариантов задания функции стока в уравнении диффузии, моделирующей неравновесное выделение газа из перенасыщенного раствора. В простейшем случае принимается линейная зависимость для интенсивности выделения газа, в которой задержка консолидации молекул в пузырьки свободного газа имитируется величиной коэффициента пропорциональности. Более сложная функция стока построена на основе автомодельного решения задачи о росте одиночного пузырька в перенасыщенном растворе. Результаты сопоставительных экспериментов позволяют оценить роль растворенного газа на динамику давления в процессе замерзания и влияние неравновесности процесса газовыделения на степень сжимаемости замерзающей среды.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск