Введение
1 Обзор литературы 15
1.1 Применение магнитной гидродинамики в металлургии . 15
1.1.1 Индукционные насосы бегущего магнитного поля . 17
1.1.2 Индукционные насосы трансформаторного типа . 28
1.1.3 МГД иеремешиватель 34
1.2 Процессы в плоских слоях проводящей жидкости под действием внешнего переменного магнитного поля, направленного нормально слою 37
1.3 Выводы по главе 39
2 Математическое моделирование процессов, происходящих в плоских слоях проводящей жидкости под действием переменного магнитного поля, нормального плоскости слоя 41
2.1 Постановка задачи 41
2.2 Уравнения для определения электромагнитных сил 44
2.2.1 Учет наличия стенок с проводимостью, отличной от проводимости рабочего тела 47
2.2.2 Определение функции рассеяния магнитного поля 48
2.2.3 Экспериментальное исследование функции распределения магнитного поля в зазоре ферромагнитного сердечника 50
2.2.4 Электромагнитная сила, действующая на пластину в зазоре индуктора (тестовый эксперимент) 53
2.3 Уравнения гидродинамики для тонкого слоя проводящей жидкости 56
2.4 Выводы по главе 60
3 МГД устройства 62
3.1 МГД перемешиватель 63
3.1.1 Магнитовихревые течения в плоском слое 64
3.1.2 Использование МВТ для перемешивания жидкого металла в технологических целях 70
3.2 Магнитовихревой насос 72
3.2.1 Генерация перепада давления с использованием вихревых течений в плоском слое 72
3.2.2 Конструкция насоса 73
3.2.3 Физические эксперименты 75
3.3 Индукционный насос с замыкающей шиной 77
3.3.1 Электродинамический расчет 79
3.4 Насос «бегущего поля» 82
3.4.1 Задача об определении электромагнитных сил в плоском канале с бегущим магнитным полем 84
3.4.2 Электродинамический эксперимент 86
3.4.3 Электродинамические расчеты 88
3.4.4 Гидродинамический эксперимент 92
3.4.5 Малая лабораторная модель насоса 94
3.5 Выводы но главе 100
4 Способы контроля уровня жидкого металла в объеме 101
4.1 Состояние проблемы 101
4.2 Принцип измерения уровня металла 106
4.3 Математическая модель эволюции переменного магнитного поля токового кольца, окружающего проводящий цилиндр конечного размера 107
4.4 Алгоритм определения уровня металла 110
4.5 Влияние случайного шума 111
4.6 Лабораторные эксперименты 112
4.7 Испытания на металлургическом участке опытного цеха №39 ОАО АВИСМА 115
4.8 Выводы по главе 117
Заключение 119
Литература
