Circulation of the Metal Melt in the Induction Channel Furnace at a Phase Control of Supply Voltage

Abstract

A mathematical model that describes the coupled electromagnetic and hydrodynamic processes in an induction channel furnace is presented. The model is a system of equations of magnetic hydrodynamics, which includes integro-differential equations for the electromagnetic field at applied voltages at the furnace inductors and equations of hydrodynamics in the form of Navier-Stokes equations for stationary turbulent flow using the k-ε turbulence model. Using the example of a two-phase channel furnace, the influence of the phase angle between the voltages supplying the furnace inductors on the structure and intensity of the liquid metal flow in the channels is considered. The values of this angle which provide the maximum flow rate of transit melt flow in the channels are determined. References 3, figures 3.

To the 75th Anniversary of the Institute of Electrodynamics of the Nas of Ukraine

“…За останні п'ять років з цього наукового напряму проведено комплекс теоретичних і експериментальних досліджень з розробки ефективних засобів перетворення електромагнітної енергії, забезпечення електромагнітної сумісності та взаємодії широкого класу перетворювачів електромагнітної енергії як з системою електропостачання, так і з енергомісткими технологічними навантаженнями [24][25][26][27][28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38][39]. Подальший розвиток отримала теорія активної фільтрації багатофазних систем електроживлення, спрямована на мінімізацію потужності втрат у лінії передачі.…”

“…Розроблено алгоритми керування фізичними процесами в електроплавильних установках, для яких створено нові електромагнітні системи та системи їх живлення на основі напівпровідникових перетворювачів, які здатні реалізувати зазначені алгоритми керування. Це дає змогу суттєво підвищити ефективність технологічних процесів плавлення та оброблення чорних і кольорових металів та сплавів, у тому числі тугоплавких металів і сплавів відповідального призначення, а також покращити якість металевих виробів [29,30]. Створено нові методи зниження рівня магнітного поля біля трифазних високовольтних кабельних ліній і розрахункову модель для визначення необхідних характеристик і конфігурацій композиційних магнітних екранів для зменшення рівня магнітного поля до чинних санітарних норм [37][38][39].…”