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- W1969768712 abstract "Interface pattern formation during the directional solidification of succinonitrile-acetone system is studied in situ and the dynamics of the pattern formation are presented for the cases in which an initially unstable planar interface reorganizes into a stable cellular or dendritic shape. Two different mechanisms of pattern formation have been shown to exist. One of these mechanisms leads to the cellular pattern, whereas the other to the dendritic pattern. The wave vectors of the transient patterns have been found to lie within the unstable band predicted by the linear stability analysis. However, only two initial characteristic wave vectors are observed experimentally and the values of these observed wave vectors are significantly smaller than the theoretically predicted value which gives the largest amplification rate. These two characteristic wavelengths have been shown to exhibit simple scaling laws with all steady-state dendrite lengths, i.e. dendrite tip radius, primary spacing, initial secondary spacing and the first sidebranch perturbation location. The magnitudes of the smaller and the larger characteristic wavelengths are shown to be controlled by the solute and thermal diffusion process, respectively. Nous avons étudié la formation in situ de figures d'interface au cours de la solidification directionnelle du système succinonitrile-acétone et nous présentons la dynamique de formation décès figures dans les cas où un interface plan initialement instable se réorganise en une forme cellulaire ou dendritique stable. Nouse avons montré qu'il existait deux mécanismes de formation des figures. L'un de ces mécanismes conduit à des figures cellulaires, alors que l'autre conduit à des figures dendritiques. Nous avons trouvé que les vecteurs d'onde des figures transitoires étaient situés dans la bande d'instabilité prévue par l'analyse de la stabilité linéaire. Cependant, on n'observe expérimentalement que deux vecteurs d'onde caractéristiques initiaux et les valeurs de ces vecteurs d'onde observés sont nettement plus petites que la valeur théorique qui donne le plus fort taux d'amplification. Nous avons montré que ces deux longueurs d'onde caractéristiques présentaient des lois d'échelle simples avec toutes les longueurs des dendrites stationnaires, c'est à dire le rayon de l'extrêmité de la dendrite, l'espacement primaire, l'espacement secondaire initial et la situation de la perturbation du premier embranchement. Nous montrons que les grandeurs des plus petites et des plus grandes longueurs d'onde caractéristiques sont contrôlées par la diffusion du soluté et par la diffusion thermique respectivement. Die Ausbildung der Grenzflächenstrukturen während der gerichteten Erstarrung des Systems Succinonitril-Azeton wurde in situ untersucht. Für die Fälle, daβ eine anfänglich ebene Grenzfläche sich in eine stabil zelluläre oder dendritische Form umwandelt, wird die Dynamik der Strukturformung beschrieben. Zwei verschiedene Mechanismen der Strukturformung gibt es; einer führt zur zellulären Struktur, der andere zur dendritischen. Die Wellenvektoren der übergangsstrukturen liegen innerhalb dem aus der linearen Stabilitätsanalyse folgenden Band. Allerdings werden nur zwei charakteristische Wellenvektoren zu Beginn experimentell beobachtet. Deren Werte sind beträchtlich kleiner als die theoretisch vorhergesagten, die die höchste Verstärkungsrate ergeben. Diese beiden charakteristischen Wellenlängen zeigen einfache Skalierungsgesetze in den stationären Dendritenlängen, d.h. im Radius der Dendritenspitze, dem primären Abstand, dem sekundären Anfangsabstand und dem Ort der ersten Verzweigungsstörung. Der Betrag der kleinen charakteristischen Wellenlänge ist, wir gezeigt wird, bestimmt durch den Diffusionsprozeβ des gelösten Stoffes, der der gröβeren Wellenlänge durch die thermische Diffusion." @default.
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