Abstract
本篇用焓方法(enthalpy method) 分析過冷(subcooled) 金屬球滴在氦氣對流(convection)冷卻下的固化過程(processes of solidificaton),以全隱性有限差法(fullimplicit finite-difference method)和可變時段(variable time-step)之技巧解決過冷和邊界移動(moving boundary) 的問題。可變時段使液一固界面(liquidsoid interface)在每次時段進一個控制體(exact solution)呈波狀振盪(wave osillati on)的情形。結果顯示,開始固化時球滴的固化速率(solidification rate) 非常地大,且隨著過冷溫度(subcooled temperrature freezing temperature) ,此階段稱為再加熱(recalescence)。再加熱後固化速率變慢,潛熱已由外界攜走,其速率依熱傳係數(heat transfer coefficient) 而定。進一步將考慮指數模式(exponential medel) 和線性模式(linear model)的界面運動效應(kinetic effect),界面溫度(interface temperature) 隨界面速度(interfacevelocity) 而變,使之符合真實狀況。結果指出,運動效應只有在再加熱和接近固化時間的影響並不顯著。最後焓數值解將與近似解析解(approximate analytical soution)?作比較,且為其比爾數(Biot number) 適用範圍的依據。