Врх растопљеног базена индукционе пећи за топљење формира принцип рада „грбе“.

У процесу топљења индукционе пећи за топљење, када се метални материјал топи, талина ће формирати редовно кретање под дејством електромагнетне силе. Ово кретање почиње од центра растопљеног базена и креће се на оба краја завојнице. Пошто је метал ограничен дном пећи и зидом пећи, коначно кретање је увек нагоре, формирајући „грбу“ на врху растопљеног базена. Неки подаци користе однос висине грба и пречника растопљеног базена да изразе снагу мешања растопљеног базена. Изглед „грбе“ је приказан на слици 2-9.

Слика 2-9 Шематски дијаграм морфологије „грбе“ талине у индукционој пећи за топљење

Међутим, да би се тачно изразио облик „грбе“ индукционе пећи за топљење и да би се открило понашање течења и деформације течног метала под дејством електромагнетног поља, неопходно је решити Максвелове једначине (заједно са Омовим закон) да се добије електромагнетна сила. Електромагнетна сила је замењена Навиер-Стокесовом једначином и једначином континуитета као запреминска сила да би се добила брзина протока и облик слободне површине. У исто време, када се промени облик слободне површине растопа, то ће неизбежно утицати на дистрибуцију електромагнетног поља у топљењу, а затим утицати на електромагнетну силу која делује у топи, што ће променити облик слободне површине и расподелу брзине. од талине. , Може се видети да су поље струјања и електромагнетно поље јако повезани.

Да би се добила морфологија “грбе” талине у равнотежном стању и поједноставио процес прорачуна, за индукциону пећ за топљење могу се направити следеће основне претпоставке:

(1) Због ефекта коже, тренутна дубина продирања 3 је много мања од величине повећања и растапања метала. Због тога се електромагнетна сила која делује у топљењу може посматрати као површинска сила и може се изразити тензором магнетног напона (тензор магнетног напрезања);

(2) Морфолошка промена „грбе” растопа не утиче на расподелу магнетних линија силе у топи;

(3) Ако је у питању подељени бакарни пуж, пошто електромагнетно поље може ући у растоп само кроз јаз између подељених режњева, крајњи ефекат електромагнетног поља је веома мали. Због тога се повећава електромагнетна индукција у подељеном бакру. Интензитет се израчунава према интензитету електромагнетне индукције унутар бесконачног соленоида. Када систем достигне равнотежу, површински напон на грбини, статички притисак растопа и тренутна просечна еквивалентна електромагнетна површинска сила достижу равнотежу.