vestnik Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation 1729-5459 Кубанский государственный университет RU 325 Научная статья Original article Статьи Article Алгоритм расчета физических параметров малых капель расплавов и керамики в высокотемпературных полях Physical parameter calculation algorithm for small drops of melts and ceramics in high temperature fields Лесев В.Н. Лесев Вадим Николаевич Lesev Vadim N. lvn_kbsu@mail.ru

канд. физ.-мат. наук, заведующий кафедрой дифференциальных уравнений Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова

 Созаев В.А. Созаев Виктор Адыгеевич Sozaev Viktor A. sozaevv@kbsu.ru

д-р физ.-мат. наук, заведующий кафедрой физики Северо-Кавказского горно-металлургического института

 Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова, Нальчик, Кабардино-Балкарская РеспубликаKabardino-Balkaria State University, Nalchik, Kabardino-Balkaria Republic Северо-Кавказский горно-металлургический институт, Владикавказ, Республика Северная Осетия - АланияNorth Caucasus Mining and Metallurgical Institute, Vladikavkaz, Republic of North Ossetia - Alania 22 03 2010 1 49 53 15 03 2010 21 03 2010 22 03 2010 Copyright (c) 2010 Лесев В.Н., Созаев В.А. 2010 Лесев В.Н., Созаев В.А. Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

This piece of work offers an algorithm for processing of experimental data on small drops of metallic melts and ceramics in high temperature fields, obtained from digitized snapshots. Mathematical grounds for this algorithm have been developed and tested. The results of calculating experiments on determining physical parameters of the system for sessile drops in high-temperature fields using the developed algorithm show that it can be used as a self-sufficient automated unit.

В работе предложен алгоритм обработки экспериментальных данных для малых капель расплавов металлов и керамики в высокотемпературных полях, получаемых по оцифрованным снимкам. Разработаны математические основы данного алгоритма и проведена его апробация. Результаты вычислительных экспериментов по определению физических параметров системы для лежащих капель в высокотемпературных полях с применением разработанного алгоритма свидетельствуют о возможности его использования как самодостаточного автоматизированного комплекса.

 алгоритм обработки оцифрованных данных малая капля высокотемпературные поля свободная поверхность угол смачивания algorithm digitized data processing small drop high temperature fields free surface wetting angle Русанов А.И., Порхаев В.А. Межфазная тензиометрия. СПб.: Химия, 1994. 400 с. Шебзухов А.А., Осико Т.П., Кажакова Ф.М., Мозговой А.Г. Поверхностное натяжение жидких щелочных металлов и их сплавов // Обзоры по теплофизическим свойствам веществ. М.: ОИВТ РАН, 1981. №5 (31). С. 1-141. Иващенко Ю.Н., Еременко В.Н. Основы прецезионного измерения поверхностной энергии расплавов методом лежащей капли. Киев: Наукова думка, 1972. 231 с. Хатадзе Д.В., Оникашвили Э.Г., Тавадзе Ф.Н. Некоторые приложения теории капиллярности при физико-химическом исследовании расплавов. Тбилиси: Менниереба, 1971. 114 с. Пугачевич П.П. Некоторые вопросы измерения поверхностного натяжения металлических расплавов методом максимального давления в газовом пузыре // Поверхностные явления в металлургических процессах. М.: Металлургиздат, 1963. C. 177-192. Канчукоев В.З., Лесев В.Н., Созаев В.А. Оценка возможных погрешностей при анализе профилей поверхности малых капель металлов // Известия вузов. Сев.-Кавказ. регион. Естеств. науки. 2009. №4. С. 44-48. Glorieux B., Millot F., Rifflet J.C. Surface Tension of Liquid Aluminia from Contactless Techniques // Int. Journal of Thermophisics. 2002. Vol. 23, No. 5. P. 1249-1257. Алчагиров Б.Б., Хоконов Х.Б. Смачиваемость поверхностей твердых тел расплавами щелочных металлов и сплавов с их участием. Теория и методы исследований // Теплофизика высоких температур. 1994. Т. 32, №4. С. 590-626. Алчагиров Б.Б., Хоконов Х.Б. Смачиваемость поверхностей твердых тел расплавами щелочных металлов и сплавов с их участием. Эксперимент // Теплофизика высоких температур. 1994. Т. 32, №5. С. 756-783. Kudyba A., Sobczak N., Pietrzak K., Klasik F. Examination of size effect on wetting, interface structure and shear strength of Sn/Cu couples // HTC Conferences HTC-2009. Р. 151. Gonzalez R.С., Woods R.Е. Digital Image Processing. N.J.: Prentice Hall, 2008. 954 р. Strzecha K., Koszmider T. Drop shape analysis for measurements of surface tension and wetting angle of metals at high temperatures // International Conference: Perspective Technologies and Methods in MEMS Design, 2008. Р. 57-59. Seetharaman S. Fundamentals of metallurgy. Cambridge: Woodhead Publishing Limited and Maney Publishing, 2005. 574 p. Аникин Д.Ю., Филонов М.Р., Иванов С.В., Левин Ю.Б. Алгоритм расчета плотности и поверхностного натяжения расплавов методом большой капли при формировании изображения в цифровом формате // Известия вузов. Черная металлургия. 2003. №7. С. 10-13. Майков И.Л., Директор Л.Б. Численная модель динамики капли вязкой жидкости // Вычислительные методы и программирование. 2009. Т. 10. С. 148-157.