Комп’ютерне моделювання температурних полів в шестипуансонному апараті високого тиску при зміні складу композитного нагрівача

Автор(и)

  • Тетяна Сергіївна Панасюк Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України, Україна
  • Олександр Олександрович Лєщук Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України, Україна
  • Павло Миколайович Присяжнюк Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Україна

DOI:

https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-119-123

Ключові слова:

монокристалл, алмаз, метод температурного градієнту, шестипуансонний апарат високого тиску, чисельне моделювання

Анотація

На сьогоднішній день перспективними для вирощування одиничних кристалів алмазу методом температурного градієнту являються шестипуансонні апарати високого тиску кубічного типу. Експериментальне визначення розподілів температури в ростовому об’ємі займає багато часу та зусиль, тому доцільно використовувати комп’ютерне моделювання. За допомогою пакету програм ANSYS Workbench розроблена методика чисельного моделювання температурних полів в шестипуансонному АВТ в залежності від масової концентрації графіту в композитному нагрівачі. Встановлено, що зміна концентрації графіту від 7 до 50 % дозволяє змінювати температуру в характерних точках комірки високого тиску на 26–170 ºС, горизонтальний та вертикальний перепади температури в ростовому об’ємі на 66–69  С та градієнти температури в ньому на 3,8–14 град/мм.

Біографії авторів

Тетяна Сергіївна Панасюк, Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України

T.S. Panasiuk

Олександр Олександрович Лєщук, Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України

O.O. Lieshchuk

Павло Миколайович Присяжнюк, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

P.M. Prysiazhniuk

Посилання

Li, Z.C., Jia, X.P., Huang, G.F., Hu, M.H., Li, Y., Yan, B.M. and others (2013), «FEM simulations and experimental studies of the temperature field in a large diamond crystal growth cell», Chinese Physics B., Vol. 22, No. 1, рр. 363–367.

Li, Y., Jia, X., Chen, N. and others (2016), «New assembly design suitable for tower-shaped large size singlecrystal diamond growth under high pressure and high temperature», The Royal Society of Chemistry, Vol. 19, No. 1, рр. 137–141.

Bruyak, V.A. (2008), Inzhenernyy analiz v ansys Workbench, Part 1, Samar. gos. tekhn. un-t, 271 p.

Kreith, F. and Black, W. (1972), Basic heat transfer, Harper and Row Publ., New York, 556 p., Translated by Anfimova, I.A. (1983), Mir Publ., Moskow, 512 p.

Vargafnik, N.B. (1972), Spravochnik po teplofizicheskim svoysvam gazov i gidkostey, Nauka Publ., Moskow, 720 p.

Okhotin, V.S. (1984), Teploprovodnost' tverdykh tel, Energoatomizdat Publ., Moskow, 320 p.

Zubchenko, A.S. (2003), Marochnik staley i splavov, Mashinostr. Publ., Moskow, 784 p.

Tumanov, V.I. (1971), Svoystva splavov sistemy karbid vol'frama – kobal't, Metallurgiya Publ., Moskow, 96 p.

Sosedov, V.P. (1975), Svoystva konstruktsionnykh materialov na osnove ugleroda, Metallurgiya Publ., Moskow, 336 p.

Khoroshun, L.P. and Maslov, B.P. (1980), Metody avtomatizirovannogo rascheta fiziko-mekhanicheskikh postoyannykh kompozitsionnykh materialov, Nauk. dumka Publ., Kiev, 156 p.

Panasyuk, T.S., Leshchuk, A.A., Lysakovskiy, V.V., Ivakhnenko, S.A., Zanevskiy, O.A., Kalenchuk, V.A., Van, Dufu and Van, Shenlin (2013), «Komp'yuternoe modelirovanie usloviy kristallizatsii almaza v apparatakh vysokogo davleniya bol'shogo ob"ema», Porodorazrushayushchiy i metalloobrabatyvayushchiy instrument – tekhnika i tekhnologiya ego izgotovleniya i primeneniya, sb. nauch. tr, In-t sverkhtv. materialov im. V.N. Bakulya NAN Ukrainy, Vol. 16, Kiev, pp. 251–257.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-12-20

Як цитувати

Панасюк, Т. С., Лєщук, О. О., & Присяжнюк, П. М. (2017). Комп’ютерне моделювання температурних полів в шестипуансонному апараті високого тиску при зміні складу композитного нагрівача. Вісник ЖДТУ. Серія "Технічні науки", 2(2(80), 119–123. https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-119-123

Номер

Розділ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА, ГАЛУЗЕВЕ МАШИНОБУДУВАННЯ