Interdiffusion und Konvektion in flüssigen Metallen: Experimente in hohen Magnetfeldern und numerische Simulationen
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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1997
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
9
2
DIFFUSION
11
2.1
SELBSTDIFFUSION
.
11
2.2
INTERDIFFUSION
.
14
2.3
MODELLE
DES
DIFFUSIONSVORGANGS
.
15
2.3.1
FESTKOERPER
.
15
2.3.2
GASE
.
16
2.3.3
FLUESSIGKEITEN
.
16
2.4
DIFFUSION
IN
FLUESSIGEN
METALLEN
.
18
2.4.1
METHODEN
DER
DIFFUSIONSMESSUNG
.
18
2.4.2
DIFFUSIONSMESSUNGEN
IN
FLUESSIGEN
METALLEN
.
20
3
KONVEKTION
21
3.1
KONVEKTION
UND
DIFFUSION
.
22
3.1.1
TAYLOR-DISPERSION
IN
LAMINARER
STROEMUNG
.
22
3.1.2
EINFACHES
MODELL
ZUR
DIMENSIONSANALYSE
.
23
3.1.3
KONVEKTION
DURCH
HORIZONTALE
TEMPERATURGRADIENTEN
.
24
3.1.4
MONTE-CARLO-SIMULATIONEN
.
24
3.2
NUMERISCHE
SIMULATIONEN
.
26
3.2.1
FINITE-ELEMENTE-METHODE
-
SIMULATIONEN
.
27
3.2.2
GRUNDLEGENDE
GLEICHUNGEN
.
27
3.2.3
STROMLINIEN
UND
ISOKONZENTRATIONSLINIEN
.
28
3.3
SCHWERE-KONVEKTION
IN
VERTIKALEN
KAPILLAREN
.
28
3.3.1
DURCH
TEMPERATURGRADIENTEN
.
29
3.3.2
DURCH
KONZENTRATIONSGRADIENTEN
.
30
3.3.3
KOMBINATION
VON
KONZENTRATIONS
UND
TEMPERATURGRADIENTEN
.
32
3.4
SCHWERE-KONVEKTION
IN
HORIZONTALEN
KAPILLAREN
.
37
3.4.1
DURCH
TEMPERATURGRADIENTEN
.
37
3.4.2
DURCH
KONZENTRATIONSGRADIENTEN
.
37
3.5
SCHERZELLE
.
40
3.5.1
MODELLEXPERIMENTE
.
40
3.5.2
NUMERISCHE
SIMULATIONEN
.
42
3.5.3
AUSWIRKUNGEN
AUF
DIFFUSIONSEXPERIMENTE
.
43
3.6
GRENZFLAECHENINDUZIERTE
KONVEKTION
UND
ANALYSE
WEITERER
STOERUNGEN
.
47
3.6.1
GRENZFLAECHENINDUZIERTE
KONVEKTION
.
47
6
INHALTSVERZEICHNIS
3.6.2
ANALYSE
WEITERER
STOERUNGEN
.
50
3.6.3
MESSEN
DER
KONVEKTION
.
51
3.7
DISKUSSION
.
52
4
EINFLUSS
DES
MAGNETFELDS
56
4.1
DIFFUSION
IN
MAGNETFELDERN
.
57
4.1.1
THERMODYNAMIK
IRREVERSIBLER
PROZESSE
.
57
4.1.2
EXPERIMENTE
.
58
4.2
MAGNETOHYDRODYNAMIK
.
60
4.2.1
GRUNDGLEICHUNGEN
DER
MAGNETOHYDRODYNAMIK
.
60
4.2.2
KONVEKTION
DAEMPFEND
.
61
4.2.3
KONVEKTION
ERZEUGEND
.
65
4.2.4
TECHNOLOGISCHE
ANWENDUNGEN
.
67
4.3
DISKUSSION
.
69
4.3.1
DIFFUSION
IN
MAGNETFELDERN
.
69
4.3.2
KONVEKTION
IN
MAGNETFELDERN
.
70
5
EXPERIMENTELLES
71
5.1
VERSUCHSAUFBAU
.
72
5.1.1
MAGNETE
.
72
5.1.2
VERSUCHSAPPARATUR
.
72
5.2
PROBENPRAEPARATION
.
75
5.2.1
SYSTEM
INDIUM-ZINN
.
75
5.2.2
HERSTELLUNG
DES
DIFFUSIONSPAARES
.
77
5.3
VERSUCHSABLAUF
.
79
5.3.1
TEMPERATURVERLAUF
.
79
5.3.2
TEMPERATURMESSUNG
IN
HOHEN
MAGNETFELDERN
.
80
5.4
ANALYSE
DER
ZUSAMMENSETZUNG
UND
AUSWERTUNG
.
82
5.4.1
ANALYSE
DER
ZUSAMMENSETZUNG
DER
VERSUCHSPROBEN
.
82
5.4.2
AUSWERTUNG
DES
KONZENTRATIONSPROFILS
.
83
5.4.3
ZEIT
UND
ORTSKORREKTUR
.
86
5.5
FEHLERABSCHAETZUNG
.
87
6
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
89
6.1
EXPERIMENTE
MIT
GRAPHITTIEGELN
.
90
6.1.1
DIFFUSIONSVERSUCH
MIT
TRANSVERSALEM
MAGNETFELD
.
90
6.1.2
DISKUSSION
.
92
6.2
EXPERIMENTE
MIT
BORNITRIDTIEGELN
.
94
6.2.1
VERTIKALE
KAPILLARE
.
94
6.2.2
HORIZONTALE
KAPILLARE
.
98
6.3
DISKUSSION
.
101
7
ZUSAMMENFASSUNG
107
A
WDX-MESSUNGEN
110
INHALTSVERZEICHNIS
7
B
AUSWERTUNG
INTERDIFFUSION
DL
115
LITERATURVERZEICHNIS
119
VEROEFFENTLICHUNGEN
127
DANKSAGUNG
129
LEBENSLAUF
131 |
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