Математическое моделирование электромагнитного насоса с функциями дозирования перемешивания и подогрева
Автор: Плотников Д. С., Тимофеев В. Н., Васильев Е. И.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Рубрика: Математическое моделирование. Численный эксперимент
Статья в выпуске: 7 т.17, 2024 года.
Бесплатный доступ
В представленной статье приведены результаты математического моделирования магнитогидродинамических (далее МГД) процессов в электромагнитном насосе с тройниковой рабочей частью. Научное изыскание проводилось с применением программного инструмента ANSYS.Для изучения физических процессов, происходящих в электромагнитном насосе, были разработаны две математические модели. Для получения электромагнитных воздействий на жидкую часть металла в программе ANSYS Maxwell была решена электромагнитная задача. Во второй модели, которая была выполнена в программе ANSYS CFX, на результатах электромагнитной задачи была решена гидродинамическая задача. По результатам решения гидродинамической задачи были получены главные параметры для электромагнитного насоса: распределение давлений и скоростей в жидком металле. По полученным данным был проведен анализ, оптимизирована геометрия и выбраны наиболее оптимальные параметры индукционной системы для электромагнитного насоса.Научной новизной данной работы является совмещение в одном устройстве электромагнитного насоса нескольких функций: перекачки, подогрева, перемешивания. А также использование методов математического моделирования при исследовании электромагнитных и гидродинамических процессов, протекающих в электромагнитном насосе с тройниковой рабочей частью.
Электромагнитный насос, индукционный нагрев, электромагнитная индукция, математическое моделирование, электромагнитные процессы, тепловые процессы, литье алюминия, магнитная гидродинамика
Короткий адрес: https://sciup.org/146282944
IDR: 146282944
Список литературы Математическое моделирование электромагнитного насоса с функциями дозирования перемешивания и подогрева
- 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. .
- Вольдек А. И. Индукционные мигнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом. Л., Энергия, 1970, 272. .
- Тимофеев В. Н. Патент RU 2 683 596 C 9. Индуктор линейной индукционной машины. МПК H02K 41/025 (2006.01). СПК H02K 41/025 (2019.02).
- Фомин А. В., Кижаев И. В., Гуляшинов А. А., Тимофеев В. Н. Создание моделей индукционной установки и сравнительный анализ расходов расплава в канале. Наука. Технологии. Инновации. НГТУ, 2018, 76-79. .
- Тимофеев В. Н., Винтер Е. Р., Фомин А. В. Анализ несинусоидальных электромагнитных полей в индукционных установках, Международная научная электроэнергетическая конференция 2019, ISEPC 2019, Серия конференций IOP: Материаловедение и инженерия. 2019, 12-66. .
- Сарапулов С. Ф. Индукционные магнитогидродинамические машины технологического назначения для электромеханического воздействия на металлические расплавы. - Режим доступа: https://search.rsl.ru/ru/record/01005091119. - Access:: https://search.rsl.ru/ru/record/01005091119].
- Хацаюк М. Ю. Индукционная установка с МГД-воздействием на высоколегированные алюминиевые сплавы в процессе их приготовления и разливки. Дисс. канд. техн. наук. Хацаюк Максим Юрьевич. 2013. Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина. России. - Режим доступа: https://lib.ideafix.co/rus/inquiry/disser/defence_arch/?dnid=878.
- Бааке Э., Барглик Д., Лупи С., Никаноров А., Павлов Е., Павлов С., Первухин М., Тимофеев В., Тимофеев С., Хацаюк М., Якович А. МГД-технологии в металлургии. Интенсивный курс Специализация IV. СПб.: Изд-во СПбГГЭТУ «ЛЭТИ», 2013. 250.
- Полищук В. П., Цин М. Р., Горн Р. К. Магнитодинамические насосы для жидких металлов. Институт проблем литья. Киев: Наукова Думка, 1989, 256.
- Алиферов А. И., Бааке Э., Барглик Д., Галунин С. А., Горева Л. П, Долега Д., Дугиеро Ф., Лупи С., Наке Б., Павлов С., Печенков А. Ю., Смальцеж А., Форцан М., Якович А. Теоретические основы и аспекты электротехнологий. Физические принципы и реализация. Интенсивный курс Основы I. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2013, 359.
