Three-dimensional numerical study of glass flow in a forehearth

Abstract

A mathematical model for the computation of the steady State three-dimensional flow of molten glass in a forehearth is described. This model rests upon the weak coupling approximation which reduces the 3-D problem to a set of 2-D problems. Variations of the viscosity and the thermal conductivity with the temperature are taken into account. The isothermal lines pattern and the helical flow resulting from the calculation are in good agreement with the experiments and confirm a posteriori the validity of the approximation. The influence of a flow rate Variation is considered. Etude numérique à trois dimensions de l'écoulement du verre fondu dans le canal de distribution Un modèle mathématique pour le calcul de l'écoulement 3-D en régime de verre coloré en fusion dans un canal est décrit. Ce modèle se base sur l'approximation du faible couplage ramenant le problème 3-D à un ensemble de problèmes 2-D. II tient compte des variations de la viscosité et de la conductibilité thermique avec la température. La répartition des isothermes et le mouvement hélicoïdal qui résultent du calcul sont en bonne concordance avec les observations expérimentales et confirment a posteriori la valeur de l'approximation. On étudie l'influence d'une variation de débit. Dreidimensionale numerische Untersuchung der Glasströmung In einem Vorherd Es wird ein mathematisches Modell für die Berechnung der dreidimensionalen Strömung einer Farbglasschmelze in einem Vorherd beschrieben. Dieses Modell beruht auf der Näherung der "schwachen Kopplung", die das dreidimensionale Problem in mehrere zweidimensionale überführt. Es berücksichtigt die Veränderungen der Viskosität und der Wärmeleitfähigkeit mit der Temperatur. Die Darstellung der Isothermen und die aus der Berechnung erhaltenen Spiralströmungen stimmen mit den experimentellen Beobachtungen gut überein und bestätigen außerdem die Gültigkeit des Näherungsverfahrens. Der Einfluß einer Variation der Strömungsgeschwindigkeit wird betrachtet.