Семинар по теоретической физике

Предлагается новая физико-математическая модель высокотемпературного переноса паров кремния в условиях среднего вакуума от зеркала расплава до поверхности поглощающей пористой среды в атмосфере остаточного газа. Разработанная модель максимально упрощена и предназначена для дальнейшей численной реализации в ходе моделирования нестационарного трехмерного процесса высокотемпературного силицирования пористых углеродных изделий произвольной формы и при условии сложного распределения источников кремния. Физико-математическая модель переноса описывается всего одним нелинейным дифференциальным уравнением в частных производных для концентрации паров кремния в атмосфере аргона или любого другого остаточного газа. В предельном случае простейшей геометрии и одномерной постановки задачи получено стационарное аналитическое решение, объясняющее аномально большой поток паров кремния вглубь пористого материала в натурных экспериментах. Полученное аналитическое решение для изучаемых газовых смесей выражается через известные верифицированные значения материальных параметров. Оно показывает, что несмотря на низкое значение плотности насыщенных паров кремния парожидкофазный процесс высокотемпературного силицирования углеродных материалов физически возможен за разумное время.