Математическое моделирование индукционного МГД-насоса для транспортировки расплава алюминия

Математическое моделирование индукционного МГД-насоса для транспортировки расплава алюминия

Автор: Кижаев И. В., Тимофеев В. Н., Хацаюк М. Ю.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Рубрика: Математическое моделирование. Численный эксперимент

Статья в выпуске: 2 т.16, 2023 года.

Бесплатный доступ

В данной статье проведен анализ электромагнитных и термогидродинамических процессов, протекающих в МГД-насосе с помощью численного метода математического моделирования на основе метода конечных элементов. Получены картины распределения электромагнитного поля в канале и магнитопроводе машины, векторные распределения сил с гидродинамическими течениями, а также тепловые картины магнитопровода и обмоток МГД-насоса.

Численная математическая модель, метод конечных элементов, мгд-насос, электромагнитная задача, термогидродинамическая задача, численный расчет

Короткий адрес: https://sciup.org/146282579

IDR: 146282579

Список литературы Математическое моделирование индукционного МГД-насоса для транспортировки расплава алюминия

  • Горемыкинн В. А. Численное и физическое моделирование электромагнитного лотка для транспортировки расплавов алюминия. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Екатеринбург, 2015. 26. [Goremykinn V. A. Numerical and physical modeling of an electromagnetic tray for transporting aluminum melts. Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences. Yekaterinburg, 2015. 26. (in Rus.)]
  • Тарасов Ф. Е. Индукционный МГД-насос с одноплоскостной концентрической обмоткой индуктора для транспортировки магния. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Екатеринбург, 2015. 18. [Tarasov F. E. Induction MHD pump withasingle-plane concentric winding of an inductor for transporting magnesium. Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences. Yekaterinburg, 2015. 18(in Rus.)]
  • Тимофеев В. Н. Применение МГД устройств в металлургии. Учебное пособие по самостоятельной работе. Красноярск. Сибирский федеральный университет, 2007. 139. [Timofeev V. N. The use of MHD devices in metallurgy. A textbook on independent work. Krasnoyarsk. Siberian Federal University, 2007. 139(in Rus.)]
  • Al-Habahbeh O. M. Review of magnetohydrodynamic pump applications. Al-Saqqa M. Safi M. Abo Khater T. Alexandria Engineering Journal. 55(2), June 2016, 1347-1358.
  • Ivo D. Magnetohydrodynamic Pumps with Permanent Magnets for Pumping Molten Metals or Salts. Vaclav Kotlan/ Bohus Ulrych. Vaclav Valenta. Electroscope Journal. Czech Technical University, Faculty of Electrical Engineering, Praha, Czech Republic. University of West Bohemia, Faculty of Electrical Engineering, Plzen, Czech Republic. SKODA JS a.s. (Nuclear Machinery), Plzen, Czech Republic. Rocnik 2009. Cislo III.
  • Хацаюк М. Ю. Теория и моделирование магнитогидродинамических процессов в электротехнологических комплексах металлургического назначения. Дис. ... д-ра тех. наук. 05.09.10. Красноярск, 2019. 338. [Hatsayuk M. Yu. Theory and modeling of magnetohydrodynamic processes in electrotechnological complexes of metallurgical purpose. Dis. . doctor of Technical Sciences. 05.09.10. Krasnoyarsk, 2019. 338(in Rus.)]
  • Тимофеев В. Н. Электромагнитные вращатели, перемешиватели и дозаторы алюминиевых расплавов. Дис. ... д-ра техн. наук. Красноярск, 1994. 210. [Timofeev V. N. Electromagnetic rotators, agitators and dispensers of aluminum melts.Dis. ... doctor of technical sciences. Krasnoyarsk, 1994. 210(in Rus.)]
  • Тимофеев В. Н. Трехмерная теория линейного асинхронного двигателя с разомкнутыми типами обмоток. ЛПИ им. М. И. Калинина, Л., 1976, 24. [Timofeev V. N. Three-dimensional theory of a linear asynchronous motor with open types of windings. LPI named after M. I. Kalinin, L., 1976, 24(in Rus.)]
  • Тимофеев В. Н. Теория одностороннего линейного асинхронного двигателя с шихтованным или массивным вторичным магнитопроводом. Дис..д-ра техн. наук. [Timofeev V. N. Theory of a one-way linear asynchronous motor with a charged or massive secondary magnetic circuit. Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences(in Rus.)]
  • Yamamura S. Theories of the linear induction motor and compensated linear induction motor. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems. 1972, 91. 4, 1700-1710.
  • Вольдек А. И.. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом. Л., «Энергия», 1970. 38. [Voldek A. I. Induction magnetohydrodynamic machines with a liquid metal working fluid. L., "Energy", 1970. 38.(in Rus.)]
  • Сарапулов Ф.Н., Сарапулов С. Ф., Шымчак П. Математические модели линейных индукционных машин на основе схем замещения, учеб. пос. 2-е изд., перераб. и доп. Екатеринбург. УГТУ-УПИ, 2005. 431. [Sarapulov F. N., Sarapulov S. F., Shymchak P. Mathematical models of linear induction machines based on substitution schemes. Textbook, 2nd ed., reprint. and add. Yekaterinburg. UGTU-UPI, 2005. 431(in Rus.)]
  • Копылов И.П., Беляев Е. Ф. Численное моделирование линейных асинхронных двигателей высокоскоростных транспортных систем. Изв. АНСССР. Энергетика и транспорт. 1977. 3. 65 [Kopylov I. P., Belyaev E. F. Numerical modeling of linear asynchronous motors of high-speed transport systems. Izv. of the USSR Academy of Sciences. Energy and transport. 1977. 3. 65(in Rus.)]
  • Jiang Y. [at al.] Prediction of PbLi fluid flow and temperature field in a thermal convection loop for qualification of fusion materials. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2021. 172. 121198.
  • Siriano S., Tassone A., Caruso G. Numerical Simulation of Thin-Film MHD Flow for Nonuniform Conductivity Walls. Fusion Science and Technology. 2021. 77, 2. 144-158
  • Dolezel I., Karban P., Mach F., K6s P., Panek D. Numerical solution of coupled problems using code Agros 2D. Computing. 2013. 95(1) Supplement. 381.
  • Хацаюк М.Ю., Минаков А. В., Первухин М. В. Математическое моделирование процессов литья и кристаллизации алюминиевых сплавов в электромагнитном поле с учетом свободной поверхности жидкого металла. Сборник научных трудов международной конференции "Актуальные проблемы энергосберегающих электротехнологий «АПЭЭТ-2014>>\ 2014. 111. [Khatsayuk M. Y., Minakov A. V., Pervukhin M. V. Mathematical modeling of casting and crystallization of aluminum alloys in an electromagnetic field taking into account the free surface of a liquid metal. Collection of scientific papers of the international conference "Actual problems of energy-saving electrical technologies "APET-2014"". 2014. 111(in Rus.)]
  • Хацаюк М. Ю. Индукционная установка с МГД-воздействием в процессе приготовления и разливки высоколегированных алюминиевых сплавов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Красноярск. 2013. 65. [Khatsayuk M. Yu. Induction plant with MHD exposure in the process of preparation and casting of high-alloy aluminum alloys. Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences. Krasnoyarsk. 2013. 65(in Rus.)]
  • Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика: гидродинамика. Москва. ФИЗ-МАТЛИТ. 2001. 736. [Landau L. D., Lifshitsa E. M. Theoretical physics: hydrodynamics. Moscow. FIZMATLIT. 2001. 736(in Rus.)]
  • Остроумов Г. А. Свободная тепловая конвекция в условиях внутренней задачи. Москва. Гостехиздат. 1952. 286. 150 [Ostroumov G. A. Free thermal convection in the conditions of an internal problem. Moscow. Gostekhizdat. 1952. 286. 150(in Rus.)]
  • Гершуни Г. З., Жуховицкий Е. М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. Москва. Наука. 1972. 392. [Gershuni G. Z., Zhukhovitsky E. M. Convective stability of incompressible fluid. Moscow. Nauka. 1972. 392(in Rus.)]
  • Гершуни Г. З., Жуховицкий Е. М. Устойчивость конвективных течений. Москва. Наука. 1989. 320. [Gershuni G. Z., Zhukhovitsky E. M. Stability of convective currents. Moscow. Nauka. 1989. 320(in Rus.)]
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp