📄Работа №101900
Тема: Исследование гидродинамических процессов в жидкометаллическом вторичном элементе индукционных МГД машин
Тип работы
Авторефераты (РГБ)
Предмет
Механика
Объем:
20 листов
Год:
2020
Просмотров:
364
250
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 2
Положения, выносимые на защиту 6
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 8
Заключение 19
Список литературы 21
Положения, выносимые на защиту 6
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 8
Заключение 19
Список литературы 21
📖 Введение
Актуальность и степень разработанности темы
Электромагнитное управление и контроль потоков электропроводной жидкости широко применяются в металлургии. Возбуждение течений жидкого металла позволяет интенсифицировать процессы тепло- и массобмена многих технологических операций. Более того, данное явление позволяет контролировать свойства материалов путем воздействия на конвективные потоки в процессе кристаллизации. Перемешивание переменным электромагнитным полем многократно показало свою эффективность в различных технологических приложениях. Однако, ряд исследований проведен экспериментально, для частных случаев, и поэтому, для более полного понимания процессов протекающих в непрозрачном жидко-металлическом вторичном элементе необходимы дополнительные численные исследования. Полученные при этом результаты способны дать более полное представление о данных процессах и в перспективе повысить эффективность технологических операций и устройств электромеханических преобразователей данного типа.
Вопросами исследования процессов в электропроводящей жидкости под воздействием переменных магнитных полейзанимаются научные коллективы под руководством Колесниченко И.В. и Хрипченко С.Ю. (Институт механики сплошных сред), Тимофеева В.Н., Хацаюка М.Ю. (Сибирский федеральный университет), Кириллова И.Р., Обухова Д.М. (НИИЭФА), Gerberth G., Eckert S. (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf), Jakovics А. (University of Latvia), Baake E., Nacke B. (Leibniz University Hannover), Fautrelle Y. (Grenoble Institute of Technology), Mikhailovich B. (Ben-Gurion University of the Negev), Bojarevics V. (University of Greenwich), Wang X. (University of Chinese Academy of Sciences). Также в Уральском федеральном университете с 60-х годов двадцатого века существует школа, исследующая электромагнитное перемешивание и транспорт жидкого металла преимущественно с точки зрения электромеханики.
Процессы, протекающие в МГД машинах, являются связанными и не могут рассматриваться в рамках отдельной дисциплины. Это положение делает данную область исследования междисциплинарной, сочетая подходы не только электромеханики, а также механики жидкости, теплотехники и металлургии. Поэтому по изложению данная работа может отличаться от классических электромеханических работ. Это объясняется необходимостью комплексного подхода к рассмотрению области МГД техники.
В настоящее время ведутся исследования по влиянию электромагнитного перемешивания различных сплавов на их макро- и микроструктуру при кристаллизации, эффективности процессов перемешивания пассивной примеси и гомогенизации температуры в объеме расплава, а также технологии выращивания полупроводниковых кристаллов. Активно ищутся оптимальные и предлагаются альтернативные технологии (техники) и устройства электромагнитного перемешивания. Для этого актуальным и необходимым становится более глубокое понимание физических процессов, протекающих в жидком металле под воздействием бегущего магнитного поля в различных технологических приложениях...
Электромагнитное управление и контроль потоков электропроводной жидкости широко применяются в металлургии. Возбуждение течений жидкого металла позволяет интенсифицировать процессы тепло- и массобмена многих технологических операций. Более того, данное явление позволяет контролировать свойства материалов путем воздействия на конвективные потоки в процессе кристаллизации. Перемешивание переменным электромагнитным полем многократно показало свою эффективность в различных технологических приложениях. Однако, ряд исследований проведен экспериментально, для частных случаев, и поэтому, для более полного понимания процессов протекающих в непрозрачном жидко-металлическом вторичном элементе необходимы дополнительные численные исследования. Полученные при этом результаты способны дать более полное представление о данных процессах и в перспективе повысить эффективность технологических операций и устройств электромеханических преобразователей данного типа.
Вопросами исследования процессов в электропроводящей жидкости под воздействием переменных магнитных полейзанимаются научные коллективы под руководством Колесниченко И.В. и Хрипченко С.Ю. (Институт механики сплошных сред), Тимофеева В.Н., Хацаюка М.Ю. (Сибирский федеральный университет), Кириллова И.Р., Обухова Д.М. (НИИЭФА), Gerberth G., Eckert S. (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf), Jakovics А. (University of Latvia), Baake E., Nacke B. (Leibniz University Hannover), Fautrelle Y. (Grenoble Institute of Technology), Mikhailovich B. (Ben-Gurion University of the Negev), Bojarevics V. (University of Greenwich), Wang X. (University of Chinese Academy of Sciences). Также в Уральском федеральном университете с 60-х годов двадцатого века существует школа, исследующая электромагнитное перемешивание и транспорт жидкого металла преимущественно с точки зрения электромеханики.
Процессы, протекающие в МГД машинах, являются связанными и не могут рассматриваться в рамках отдельной дисциплины. Это положение делает данную область исследования междисциплинарной, сочетая подходы не только электромеханики, а также механики жидкости, теплотехники и металлургии. Поэтому по изложению данная работа может отличаться от классических электромеханических работ. Это объясняется необходимостью комплексного подхода к рассмотрению области МГД техники.
В настоящее время ведутся исследования по влиянию электромагнитного перемешивания различных сплавов на их макро- и микроструктуру при кристаллизации, эффективности процессов перемешивания пассивной примеси и гомогенизации температуры в объеме расплава, а также технологии выращивания полупроводниковых кристаллов. Активно ищутся оптимальные и предлагаются альтернативные технологии (техники) и устройства электромагнитного перемешивания. Для этого актуальным и необходимым становится более глубокое понимание физических процессов, протекающих в жидком металле под воздействием бегущего магнитного поля в различных технологических приложениях...
✅ Заключение
1. Проведенный анализ методов электромагнитного перемешивания бегущим магнитным полем и модулированными полями показал способ повышения эффективности устройств электромагнитного перемешивания.
2. Построенные в диссертационной работе численные модели были верифицированы путем сравнения с экспериментальными измерениями магнитной индукции, усилий, скоростей гидродинамических течений, и динамики фронта затвердевания расплава.
3. Были определены характеристики электромагнитных усилий и гидродинамических течений под воздействием бегущего магнитного поля, с помощью представленных численных моделей.
4. Впервые численно, в трехмерной постановке исследовано распределение частиц в под действием БМП. Проанализировано влияние интенсивности магнитного поля, а также реверсивного и пульсирующего поля на эффективность перемешивания. Показана возможность увеличения теплоотвода с боковой поверхности металла при сохранении эффективности перемешивания.
5. Смоделирован и верифицирован процесс затвердевания галлия в БМП, а также исследовано влияние периодически импульсного БМП разной частоты на скорость гидродинамического потока.
6. Представленная работа позволяет лучше понять процессы тепло- и массообмена в жидком металле под действием бегущего магнитного поля.
7. Сформулированы рекомендации для проектирования и эксплуатации устройств электромагнитного перемешивания с БМП...
2. Построенные в диссертационной работе численные модели были верифицированы путем сравнения с экспериментальными измерениями магнитной индукции, усилий, скоростей гидродинамических течений, и динамики фронта затвердевания расплава.
3. Были определены характеристики электромагнитных усилий и гидродинамических течений под воздействием бегущего магнитного поля, с помощью представленных численных моделей.
4. Впервые численно, в трехмерной постановке исследовано распределение частиц в под действием БМП. Проанализировано влияние интенсивности магнитного поля, а также реверсивного и пульсирующего поля на эффективность перемешивания. Показана возможность увеличения теплоотвода с боковой поверхности металла при сохранении эффективности перемешивания.
5. Смоделирован и верифицирован процесс затвердевания галлия в БМП, а также исследовано влияние периодически импульсного БМП разной частоты на скорость гидродинамического потока.
6. Представленная работа позволяет лучше понять процессы тепло- и массообмена в жидком металле под действием бегущего магнитного поля.
7. Сформулированы рекомендации для проектирования и эксплуатации устройств электромагнитного перемешивания с БМП...
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.