Дисертация
  • формат doc
  • размер 6,71 МБ
  • добавлен 14 января 2017 г.
Тепляков И.О. Исследование структуры электровихревого течения жидкого металла в полусферической полости
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Специальность 01.04.14 – Теплофизика и теоретическая теплотехника. Москва, Россия, Объединенный институт высоких температур Российской Академии Наук. 2013. 20 страниц.
Научный руководитель Ивочкин Ю.П.
Официальные оппоненты Синкевич О.А., Шпанский Ю.С.
Цель: Методом физического и численного моделирования исследовать гидродинамические и тепловые характеристики электровихревого течения, возникающего при растекании электрического тока от малого (точечного) электрода в объём полусферической ванны.
Научная новизна: С помощью разработанных и изготовленных в ОИВТ РАН оригинальных волоконно-оптических датчиков скорости впервые проведены систематические измерения осевой и азимутальной составляющих скорости электровихревого течения расплавленного металла в полусферической ванне. Получены новые опытные данные по осредненным и пульсационным характеристикам турбулентных полей скорости и температуры. Посредством усовершенствованной методики расчета магнитного поля впервые численным способом изучено возникновение и временное развитие электровихревого течения в полусферической полости в условиях отсутствия и наличия внешних магнитных полей, включая магнитное поле Земли. Впервые экспериментально-расчетным методом исследована деформация свободной поверхности расплавленного металла и её влияние на интенсивность ЭВТ в объёме токонесущего расплава. Получена новая информация о влиянии ЭВТ в отсутствии и при наличии внешних магнитных полей на процессы перемешивания и плавления металла.
Практическая ценность: Полученные экспериментально-расчетные данные по полям скорости и температуры, важны для углубленного понимания механизмов тепловых и гидродинамических процессов, которые имеют место в электрошлаковых и электродуговых технологиях сварки и переплава металлов. Особый практи-ческий интерес представляют результаты исследования влияния внешних магнитных полей, включая магнитное поле Земли, на структуру ЭВТ, свидетельствующие о её кардинальной перестройке в этих условиях. Этот факт, как правило, игнорируется при расчетах процессов протекающих в реальных плавильных агрегатах.