Математическое моделирование магнитногидродинамических устройств металлургического назначения методом дискретизации свойств среды (автореферат)

Развит метод дискретизации свойств сред применительно к решению задач магнитной гидродинамики в прямоугольной и цилиндрической системах координат с краевыми условиями различного типа.

Созданы расчетные модели индукционных МГД-устройств металлургического назначения в соответствии с различными видами магнитного поля (пульсирующее, вращающееся, бегущее и комбинированное).

Разработаны одномерные, двухмерные и трехмерные математические модели индукционных МГД-устройств в прямоугольной и цилиндрической системах координат на основе численного метода дискретизации свойств сред, которые позволяют учесть сложные физические процессы в электромагнитных системах исследуемых устройств, в том числе различного рода краевые эффекты, эффекты связанные с неодинаковыми условиями обмоток разных фаз, эффекта переноса мощности между обмотками разных фаз, эффектами связанными с нелинейными и анизотропными магнитными свойствами сердечников МГД-устройств и сложного гидродинамического движения жидкометаллического рабочего тела.

Предложена электрическая схема замещения многофазных индукционных МГД-устройств, позволяющая учесть эффект переноса мощности между обмотками разных фаз и рассмотреть электрические процессы в каждой фазе обмотки.

Разработаны алгоритмы и программы для исследования и проектирования индукционных МГД-насосов, МГД-перемешивателей и МГД - вращателей жидких металлов

Проведены натурные эксперименты на физических моделях многофазных индукционных МГД-насосов и электромагнитных перемешивателей жидкой сердцевины плоского слитка в процессе его кристаллизации, сравнение результатов которых с численными экспериментами позволяет сделать вывод, что разработанные математические модели рассмотренных МГД-устройств дают приемлемую для инженерных расчетов точность.