Верхняя частка расплаўленага басейна ст індукцыйная плавільнай печ фармуе «горб» прынцып працы

У працэсе плаўлення ў індукцыйнай плавільнай печы, калі металічны матэрыял расплаўлены, расплаў будзе ўтвараць рэгулярны рух пад дзеяннем электрамагнітнай сілы. Гэты рух пачынаецца ад цэнтра расплаўленай ванны і рухаецца да абодвух канцоў шпулькі. Паколькі метал стрымліваецца дном печы і сценкай печы, канчатковы рух заўсёды ідзе ўверх, утвараючы «горб» у верхняй частцы расплаўленай ванны. У некаторых дадзеных для выражэння сілы мяшання расплаўленай ванны выкарыстоўваецца стаўленне вышыні горба да дыяметра расплаўленай ванны. Выгляд «горба» паказаны на малюнку 2-9.

Малюнак 2-9. Прынцыповая дыяграма марфалогіі расплаву ў індукцыйнай плавільнай печы «горб».

Аднак, каб дакладна выказаць форму «горба» індукцыйнай плавільнай печы, а таксама выявіць паводзіны плыні і дэфармацыі вадкага металу пад дзеяннем электрамагнітнага поля, неабходна рашыць ураўненні Максвела (у спалучэнні з ураўненнем Ома). закон), каб атрымаць электрамагнітную сілу. Электрамагнітная сіла падстаўляецца ва ўраўненне Навье-Стокса і ўраўненне бесперапыннасці ў якасці аб’ёмнай сілы, каб атрымаць хуткасць цячэння і форму свабоднай паверхні. У той жа час, калі форма свабоднай паверхні расплаву змяняецца, гэта непазбежна паўплывае на размеркаванне электрамагнітнага поля ў расплаве, а затым паўплывае на электрамагнітную сілу, якая дзейнічае ў расплаве, што зменіць форму свабоднай паверхні і размеркаванне хуткасці расплаву. , Відаць, што поле патоку і электрамагнітнае поле моцна звязаны.

Каб атрымаць марфалогію «горба» расплаву ў раўнаважным стане і спрасціць працэс разліку, можна зрабіць наступныя асноўныя дапушчэнні для індукцыйнай плавільнай печы:

(1) З-за скін-эфекту цяперашняя глыбіня пранікнення 3 значна меншая, чым памер павелічэння і расплаву металу. Такім чынам, электрамагнітную сілу, якая дзейнічае ў расплаве, можна разглядаць як павярхоўную сілу і выказаць праз тэнзар магнітнага напружання (тэнзар магнітнага напружання);

(2) Марфалагічная змена расплаўленага «горба» не ўплывае на размеркаванне магнітных сілавых ліній у расплаве;

(3) Калі гэта расколаты медны слімак, паколькі электрамагнітнае поле можа патрапіць у расплаў толькі праз шчыліну паміж разрэзанымі долямі, канчатковы эфект электрамагнітнага поля вельмі малы. Такім чынам, электрамагнітная індукцыя ў спліт-медзі павялічваецца. Інтэнсіўнасць разлічваецца ў адпаведнасці з інтэнсіўнасцю электрамагнітнай індукцыі ўнутры бясконцага саленоіда. Калі сістэма дасягае раўнавагі, павярхоўнае нацяжэнне на горбе, статычны ціск расплаву і імгненная сярэдняя эквівалентная электрамагнітная павярхоўная сіла дасягаюць раўнавагі.