Elektrovadoša šķidruma fāzu virsmas dinamikas elektromagnētiskajā laukā modelēšana

Abstract

Šajā darbā tiek apskatīta Vuda metāla kausējuma plūsma un fāzu virsmas dinamika elektromagnētiskajā laukā aksiāli simetriskā indukcijas krāsnī. Izmantojot ANSYS modelēšanas iespējas ir izveidots modelis induktora ieslēgšanas izraisītās fāzu virsmas dinamikas aprēķinam un ieskicēta dinamikas atkarība no induktora strāvas un frekvences. Izstrādātā modeļa verificēšanai tiek apskatīts virsmas stacionārais stāvoklis un iegūtie rezultāti tiek salīdzināti ar stipri vienkāršotu modeli un atbilstošu eksperimentu. Uz aprēķinu rezultātu bāzes tiek analizēta stacionārās virsmas formas atkarība no induktora strāvas un frekvences, tīģeļa aizpildījuma un kausējuma virsmas spraiguma.

Atslēgvārdi: Indukcijas krāsns, fāzes virsma.

In this work the flow of Wood’s metal alloy and its phase surface dynamics in external electromagnetic field of axially symmetric induction furnace is observed. Applying ANSYS modeling features the model for phase surface dynamics due to inductor switch on is proposed and current and frequency affect on dynamics discussed. The model verification is performed by phase surface steady state result comparison to much simplified model and appropriate experimental data. On the basis of obtained results the analysis of steady state phase surface dependence of inductor current and frequency, crucible relative filling and alloy surface tension coefficient is performed.

Key words: Induction furnace, phase surface.