Постановка и алгоритм решения краевой задачи нестационарного теплообмена на стадии синтеза

Наиболее распространенную продукцию, получаемую методом СВС-прессования, составляют пластины различной формы. Инициирование СВС в шихтовой заготовке производится локальным образом (в точке), и затем процесс протекает в режиме послойного горения. В известных работах по изучению теплового режима СВС-прессования и СВС-экструзии рассматривалась осесимметричная задача нестационарного теплообмена с движением фронта горения вдоль оси симметрии цилиндрической системы. При СВС-прессовании заготовка, имеющая форму круглой или квадратной пластины, размещена в цилиндрической пресс-форме перпендикулярно оси симметрии. Инициирование реакции горения производится с боковой поверхности или из центра шихтовой заготовки, и фронт горения движется перпендикулярно оси симметрии. В такой постановке исследования теплового режима не проводились.

Параметры теплового режима и размерность решаемой задачи зависят от координат точки инициирования реакции горения. При зажигании с боковой поверхности независимо от формы пластины теплообмен происходит в направлении трех пространственных координат. В случае инициирования реакции из центра квадратной пластины до момента выхода волны горения на боковую грань происходит осесимметричный, а затем трехмерный теплообмен. В круглой пластине при зажигании из центра в течение всего времени горения реализуется осесимметричный теплообмен. Технически более просто осуществить зажигание с боковой поверхности шихтовой заготовки, и этот вариант нашел наибольшее практическое применение.