МГД-процессы, обусловленные переменным магнитным полем в каналах технологических устройств

• Автор: Халилов, Руслан Ильдусович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 132 с. : ил.

1 Обзор литературы
1.1 Применение магнитной гидродинамики в металлургии
1.1.1 Индукционные насосы бегущего магнитного поля
1.1.2 Индукционные насосы трансформаторного типа
1.1.3 МГД перемешиватель
1.2 Процессы в плоских слоях проводящей жидкости под действием внешнего переменного магнитного поля, направленного нормально слою
1.3 Выводы по главе
2 Математическое моделирование процессов, происходящих в плоских слоях проводящей жидкости под действием переменного магнитного поля, нормального плоскости слоя
2.1 Постановка задачи
2.2 Уравнения для определения электромагнитных сил
2.2.1 Учет наличия стенок с проводимостью, отличной от проводимости рабочего тела
2.2.2 Определение функции рассеяния магнитного поля
2.2.3 Экспериментальное исследование функции
распределения магнитного ноля в зазоре
ферромагнитного сердечника
2.2.4 Электромагнитная сила, действующая па пластину в зазоре индуктора (тестовый эксперимент)

2.3 Уравнения гидродинамики для тонкого слоя проводящей
жидкости
2.4 Выводы по главе
3 МГД устройства
3.1 МГД перемешиватель
3.1.1 Магнитовихревые течения в плоском слое
3.1.2 Использование МВТ для перемешивания жидкого металла в технологических целях
3.2 Магнитовихревой насос
3.2.1 Генерация перепада давления с использованием вихревых течений в плоском слое
3.2.2 Конструкция насоса
3.2.3 Физические эксперименты
3.3 Индукционный насос с замыкающей шиной
3.3.1 Электродинамический расчет
3.4 Насос «бегущего поля»
3.4.1 Задача об определении электромагнитных сил в плоском канале с бегущим магнитным полем
3.4.2 Электродинамический эксперимент
3.4.3 Электродинамические расчеты
3.4.4 Гидродинамический эксперимент
3.4.5 Малая лабораторная модель насоса
3.5 Выводы но главе
4 Способы контроля уровня жидкого металла в объеме
4.1 Состояние проблемы
4.2 Принцип измерения уровня металла

4.3 Математическая модель эволюции переменного магнитного
поля токового кольца, окружающего проводящий цилиндр конечного размера
4.4 Алгоритм определения уровня металла
4.5 Влияние случайного шума
4.6 Лабораторные эксперименты
4.7 Испытания на металлургическом участке опытного цеха №39
ОАО АВИСМА
4.8 Выводы по главе
Заключение
Литература

2.2.3. Экспериментальное исследование функции
распределения магнитного поля в зазоре
ферромагнитного сердечника
Магнитное поле, созданное катушками подмагничивания С-образного сердечника Рассмотрим индуктор, изображенный на рис. 2.5. При пропускании переменного электрического тока через катушки подмагничивания, в зазоре сердечника будет индуцироваться переменное магнитное поле. Будем исследовать вертикальную компоненту переменного магнитного поля в середине зазора С-образного сердечника.
Рис. 2.5. Индуктор. 1 - С-образный сердечник, 2 - катушки
подмагничивания
При проведении эксперимента замеры величины вертикальной компоненты магнитного поля осуществлялись в двух направлениях: вдоль оси х и вдоль оси у (рис. 2.7) (отсчет велся от центра сердечника в плоскости полюса). Переменное магнитное поле измерялось с помощью датчика, состоящего из катушки и пластины-держателя (рис. 2.6). Датчик ориентировался в зазоре таким образом, чтобы плоскость катушки была параллельна плоскости полюса индуктора, обеспечивая тем самым измерение именно вертикальной компоненты магнитного поля. Переменное магнитное поле создает ЭДС в катушке, пропорциональную значению магнитного поля. Диаметр катушки датчика равнялся 1 см. Датчик