Оглавление
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Глава 1. Течения в цилиндрических ячейках c локализованным
подводом электрического тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.1. Возникновение вихревых течений в случае локализованного под
вода электрического тока и их особенности . . . . . . . . . . . . . 18
1.2. Методы исследования и характеристики электровихревых течений 24
1.3. Воздействие внешних магнитных полей на электровихревое течение 45
1.4. Влияние дополнительных факторов, связанных с электромагнит
ными силами, на вихревые течения . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
1.5. Обсуждение результатов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
1.6. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Глава 2. Течения в цилиндрической ячейке, вызванные действием
бегущих и вращающихся полей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
2.1. Генерация развитых во всем объеме течений и их влияние на
физические процессы в жидком металле . . . . . . . . . . . . . . 87
2.2. Течения, вызванные раздельным исовместным действием бегущих
и вращающихся полей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
2.3. Течения, вызванные действием вращающихся полей с чередова
нием направления вращения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
2.4. Характеристики турбулентности течений, измеренные в условиях
действия переменных полей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
2.5. Обсуждение результатов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
2.6. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Глава 3. Влияние течений на процесс кристаллизации жидких
металлов и сплавов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
3
3.1. Особенности генерации и влияния течений на процесс кристалли
зации жидких металлов и сплавов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
3.2. Влияние течений, вызванных действием локализованных и бе
гущих магнитных полей, на направленную кристаллизацию в
плоских слоях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
3.3. Влияние течений, вызванных действием бегущих и вращающихся
полей, на темп кристаллизации в цилиндрической ячейке . . . . 180
3.4. Влияние течений, вызванных раздельным и совместным действи
ем бегущих и вращающихся полей, на процесс кристаллизации и
структуру цилиндрических слитков . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
3.5. Обсуждение результатов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
3.6. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Глава 4. Эволюция крупномасштабной циркуляции и конвектив
ный теплообмен в наклонных цилиндрических ячейках . . . . 207
4.1. Особенности конвективного теплообмена в цилиндрических ячей
ках с жидким металлом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
4.2. Экспериментальные установки для исследования теплообмена и
конвекции жидкого натрия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
4.3. Эволюция крупномасштабной циркуляции в короткой ячейке . . 225
4.4. Конвекция и теплообмен в ячейках разной длины . . . . . . . . . 234
4.5. Обсуждение результатов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
4.6. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
Глава 5. Генерация и взаимодействие вихревых и транзитных
течений в цилиндрических каналах . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
5.1. Особенности процессов генерации и взаимодействия вихревых и
транзитных течений в цилиндрических каналах . . . . . . . . . . 255
5.2. Взаимодействие вихревых и транзитных течений . . . . . . . . . 262
5.3. Генерация транзитного течения в коаксиальных каналах . . . . . 277
4
5.4. Взаимодействиеразнотемпературныхтранзитныхтечений . . . . 291
5.5. Обсуждениерезультатов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
5.6. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
Списоклитературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
