ด้านบนของแอ่งหลอมเหลวของ เตาหลอมเหนี่ยวนำ สร้างหลักการทำงานแบบ “โคก”

ในกระบวนการถลุงของเตาหลอมเหนี่ยวนำ เมื่อวัสดุโลหะหลอมเหลว การหลอมจะสร้างการเคลื่อนไหวปกติภายใต้การกระทำของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า การเคลื่อนไหวนี้เริ่มจากศูนย์กลางของสระหลอมเหลวและเคลื่อนไปที่ปลายทั้งสองของขดลวด เนื่องจากโลหะถูกจำกัดโดยก้นเตาหลอมและผนังเตาหลอม การเคลื่อนตัวในขั้นสุดท้ายจะขึ้นด้านบนเสมอ ทำให้เกิด “โคก” ที่ด้านบนของสระหลอมเหลว ข้อมูลบางส่วนใช้อัตราส่วนของความสูงของโคกต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของสระหลอมเหลวเพื่อแสดงกำลังการกวนของสระหลอมเหลว ลักษณะที่ปรากฏของ “โคก” แสดงในรูปที่ 2-9

รูปที่ 2-9 แผนผังของสัณฐานวิทยา “โคก” ของการหลอมในเตาหลอมเหนี่ยวนำ

อย่างไรก็ตาม เพื่อให้แสดงรูปร่างของ “โคก” ของเตาหลอมเหนี่ยวนำได้อย่างแม่นยำ และเพื่อแสดงลักษณะการไหลและการเสียรูปของโลหะเหลวภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า จำเป็นต้องแก้สมการของแมกซ์เวลล์ (ควบคู่ไปกับของโอห์ม กฎหมาย) เพื่อให้ได้แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงแม่เหล็กไฟฟ้าของ ถูกแทนที่ในสมการเนเวียร์-สโตกส์และสมการความต่อเนื่องเป็นแรงปริมาตรเพื่อให้ได้ความเร็วการไหลและรูปร่างพื้นผิวอิสระ ในเวลาเดียวกัน เมื่อรูปร่างพื้นผิวอิสระของสารหลอมเหลวเปลี่ยนแปลงไป มันจะส่งผลต่อการกระจายตัวของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในตัวหลอมอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และจะส่งผลต่อแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่กระทำในการหลอม ซึ่งจะเปลี่ยนรูปร่างของพื้นผิวอิสระและการกระจายความเร็ว ของการละลาย จะเห็นได้ว่าสนามการไหลและสนามแม่เหล็กไฟฟ้ามีความเชื่อมโยงกันสูง

เพื่อให้ได้สัณฐานวิทยาของ “โคก” หลอมเหลวในสภาวะสมดุลและทำให้กระบวนการคำนวณง่ายขึ้น เราสามารถตั้งสมมติฐานพื้นฐานต่อไปนี้สำหรับเตาหลอมเหนี่ยวนำได้:

(1) เนื่องจากผลกระทบของผิว ความลึกการเจาะปัจจุบัน 3 มีขนาดเล็กกว่าขนาดของการเพิ่มขึ้นและโลหะหลอมเหลวมาก ดังนั้นแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่กระทำในการหลอมเหลวถือได้ว่าเป็นแรงที่พื้นผิวและสามารถแสดงออกได้ด้วยเทนเซอร์ความเค้นแม่เหล็ก (เทนเซอร์ความเค้นแม่เหล็ก)

(2) การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของ “โคก” ที่หลอมละลายไม่ส่งผลต่อการกระจายของเส้นแรงแม่เหล็กในการหลอมเหลว

(3) หากเป็นหอยทากทองแดงแยก เนื่องจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเข้าสู่ส่วนที่หลอมละลายผ่านช่องว่างระหว่างกลีบแยกเท่านั้น ผลสุดท้ายของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในทองแดงแยกจะเพิ่มขึ้น ความเข้มจะถูกคำนวณตามความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าภายในโซลินอยด์อนันต์ เมื่อระบบเข้าสู่สภาวะสมดุล แรงตึงผิวบนโคก แรงดันสถิตของการหลอมเหลว และแรงพื้นผิวแม่เหล็กไฟฟ้าที่เทียบเท่าเฉลี่ยในทันทีจะเข้าสู่สภาวะสมดุล