녹은 웅덩이의 꼭대기 유도 용해로 “고비” 작동 원리를 형성합니다

유도 용해로의 제련 과정에서 금속 재료가 녹으면 용융물은 전자기력의 작용에 따라 규칙적인 움직임을 형성합니다. 이 움직임은 용융풀의 중심에서 시작하여 코일의 양 끝으로 이동합니다. 금속은 용광로 바닥과 용광로 벽에 의해 구속되기 때문에 최종 이동은 항상 위쪽으로 이동하여 용융 풀 상단에 “혹”을 형성합니다. 일부 데이터는 용융 웅덩이의 교반 강도를 표현하기 위해 용융 웅덩이의 직경에 대한 혹 높이의 비율을 사용합니다. “고비”의 모양은 그림 2-9에 나와 있습니다.

그림 2-9 유도 용해로에서 용융물의 “고비” 형태의 개략도

그러나 유도 용해로의 “혹” 모양을 정확하게 표현하고 전자기장의 작용에 따른 액체 금속의 유동 및 변형 거동을 밝히기 위해서는 Maxwell 방정식(Ohm’s와 결합)을 풀어야 합니다. 법칙) 전자기력을 얻습니다. 의 전자기력을 나비에-스토크스 방정식과 연속성 방정식에 체적력으로 대입하여 유속과 자유면 형상을 구합니다. 동시에, 용융물의 자유 표면 모양이 변경되면 필연적으로 용융물의 전자기장의 분포에 영향을 미치고 용융물에 작용하는 전자기력에 영향을 미치므로 자유 표면 모양과 속도 분포가 변경됩니다. 용융의. , 유동장과 전자기장이 고도로 결합되어 있음을 알 수 있다.

평형 상태에서 용융물 “혹”의 형태를 얻고 계산 과정을 단순화하기 위해 유도 용해로에 대해 다음과 같은 기본 가정을 할 수 있습니다.

(1) 표피 효과로 인해 전류 침투 깊이 3은 증가하고 금속이 녹는 크기보다 훨씬 작습니다. 따라서 용융물에 작용하는 전자기력은 표면력으로 간주할 수 있으며 자기 응력 텐서(magnetic stress tensor)로 표현할 수 있습니다.

(2) 용융물 “혹”의 형태학적 변화는 용융물의 자력선 분포에 영향을 미치지 않습니다.

(3) 그것이 쪼개진 구리 달팽이인 경우 전자기장은 쪼개진 엽 사이의 틈을 통해서만 용융물에 들어갈 수 있으므로 전자기장의 최종 효과는 매우 작습니다. 따라서 분할동의 전자기유도 증가량은 무한 솔레노이드 내부의 전자기유도 강도에 따라 계산된다. 시스템이 평형에 도달하면 혹의 표면 장력, 용융물의 정압 및 순간 평균 등가 전자기 표면력이 평형에 도달합니다.