МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА И ДИФФУЗИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ

Предложена математическая модель, описывающая движение металлического расплава в переменном неоднородном магнитном поле короткого соленоида. При формулировке модели проведены оценки и показана возможность расщепления полной магнитогидродинамической задачи на две подзадачи: о диффузии магнитного поля, где определяются распределения внешнего и индуцированного магнитных полей и токов, и тепломассопереносе с известным распределением объемных источников теплоты и сил. Безразмерная форма уравнений тепломассопереноса получена с использованием методов осреднения и многих масштабов, что позволило записать и решать отдельно уравнения для осредненных течений и температурных полей и их осцилляций. Для задачи тепломассопереноса обсуждаются граничные условия, записанные для реальной технологической установки. Представлен безразмерный вид уравнения диффузии магнитного поля, описаны методика вычислительного эксперимента и результаты численного моделирования структуры магнитного поля в расплаве для различных магнитных чисел Рейнольдса. Дана интерпретация экстремальной зависимости тепловыделения от магнитного числа Рейнольдса
Автор:  А. В. Перминов, И. Л. Никулин
Ключевые слова:  индукционная плавка, жаропрочный сплав, переменное магнитное поле, диффузия магнит - ного поля, индукционный ток, тепломассоперенос, конвекция, метод многих масштабов, метод осреднения
Стр:  388