Mathematisches Modell der Veränderung von Gasblasen in Glasschmelzen

Abstract

A computer program has been developed which allows calculation of the content and size of gas bubbles in melts. The system of differential equations is solved numerically. This model has given good agreement with experimental data for both size and contents. Results are given for bubbles of defined initial composition (oxygen, nitrogen, air, and carbon dioxide) in soda-lime-silica melts at 1100°C; both size and composition are given as a function of time. On met au point un modèle permettant de calculer la modification du contenu et des dimensions des bulles de gaz dans les fontes. On apporte une solution numérique au système d'équations différentielles obtenu. On arrive ainsi à une bonne concordance avec les valeurs expérimentales tant pour les dimensions que pour le contenu. On applique le modèle à des bulles initiales de composition définie (bulles d'oxygène, d'azote, d'air et d'anhydride carbonique) dans une fonte de verre sodocalcique à 1100°C. On détermine la dimension des bulles et leur contenu en fonction du temps. Es wird ein Rechenschema entwickelt, das es gestattet, die Veränderung des Inhalts und der Größe von Gasblasen in Schmelzen zu berechnen. Das erhaltene Differentialgleichungssystem wird numerisch gelöst. Das Rechenmodell liefert eine gute Übereinstimmung mit experimentellen Werten sowohl für die Blasengröße als auch für die Blaseninhalte. Auf einige Ausgangsblasen definierter Zusammensetzung (Sauerstoff-, Stickstoff-, Luft- und Kohlendioxidblasen) in einer Kalk-Natronglasschmelze bei 1100°C wird die Modellrechnung angewendet und die Blasengröße und der Blaseninhalt als Funktion der Zeit angegeben.