РАСЧЕТНЫЙ СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОДНОФАЗНЫХ ПЕРЕМЕШИВАТЕЛЕЙ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

Анотація

Проведено компьютерное 3D моделирование электромагнитных и гидродинамических процессов в электромагнитной системе, состоящей из однофазного перемешивателя и жидкого металла, находящегося в ванне отражательной печи. Электромагнитная задача для такой системы решалась путем численного решения дифференциального уравнения для векторного магнитного и скалярного электрического потенциалов, а гидродинамическая – посредством решения уравнений Навье-Стокса для турбулентного течения жидкого металла с использованием k-ε модели. Рассмотрены конструктивные варианты перемешивателя в виде однофазных индукторов с П- и Ш-образными ферромагнитными сердечниками. Показано, что при равных ампервитках и питании их током промышленной частоты они создают практически одинаковые по структуре и интенсивности вихревые течения жидкого металла в ванне печи, однако при этом потребляемая полная мощность во втором случае примерно в 2 раза выше. Установлены существенные отличия этих индукторов по силовому воздействию на жидкий металл и характеру его движения в ванне печи при питании их током пониженной частоты (ниже 20 Гц). Библ. 5, рис. 4.