Beitrag zur näherungsweisen Berechnung des Abschmelzens von Glasgemengeschichten : Teil II: Numerische Ergebnisse

Abstract

Numerical results obtained from the mathematical model of the nonsteady heating and conversion of batch to glass developed in Part I are given. The surface change during conversion and the interior temperature distribution can be shown at various times for varying thermal boundary conditions. In particular equivalent conditions it can be shown that melting of a flat blanket gives faster melting than inclined bodies if one deals only with the physical processes of melting down. The effects of typical accessory processes such as increasing gas evolution and homogeneous interior heat sources can be evaluated in detail with this model. Important technological questions such as the special aspects of melting pellets can be treated as well as heat transfer in the unreacted batch layer.

On présente les résultats numériques du modèle mathématique décrit en détail dans la première partie de l'article et destiné à déterminer théoriquement l'échauffement non stationnaire et la transformation en verre du mélange. La modification de la surface par transformation ainsi que la répartition interne des températures peuvent être représentées avec précision en fonction du temps pour des conditions thermiques limites variables. En introduisant certaines conditions d'équivalence, an montre que les formations de fontes à surfaces planes fournissent, lors de l'écoulement par fusion, des rendements supérieurs aux corps courbes si l'on ne considère que le seul processus physique d'écoulement par fusion. L'effet des phénomènes connexes propres au mélange qui interviennent lors de la transformation — dégagement de gaz lors de la réaction et sources de chaleur homogènes internes — peut être examiné en détail à l'aide du modèle décrit. Les problèmes technologiques particuliers — comme l'explication des particularités de l'écoulement par fusion des granules — sont traités pour autant qu'ils aient un rapport avec les processus de transport de chaleur dans la couche de mélange à transformer.

Es werden numerische Ergebnisse des in Teil I näher beschriebenen mathematischen Modells zur theoretischen Erfassung der instationären Erwärmung und Umwandlung von Gemenge zu Glas beschrieben. Die Oberflächenveränderung durch Umwandlung und die inneren Temperaturverteilungen können bei variierten thermischen Randbedingungen in feinster Auflösung über der Zeit dargestellt werden. Unter Ansetzung bestimmter Aquivalenzbedingungen läßt sich zeigen, daß Abschmelzformationen mit ebenen Oberflächen bessere Abschmelzleistungen erwarten lassen als gekrümmte Körper, wenn man sich auf die Betrachtung des physikalischen Abschmelzvorgangs beschränkt. Die Einflüsse der gemengetypischen Begleiterscheinungen bei der Umwandlung — aufsteigende Reaktionsgase und homogene innere Wärmequellen — können mit Hilfe des beschriebenen Modells detailliert betrachtet werden. Besondere technologische Fragen — z. B. die Klärung der Besonderheiten beim Abschmelzen von Pellets — werden behandelt, soweit sie sich auf die Wärmetransportvorgänge in der umzuwandelnden Gemengeschicht beziehen.