Влияние магнитогидродинамических процессов в рабочей зоне магнитодинамических установок на их эксплуатационные характристики

Abstract

Определены факторы, снижающие эффективность работы литейных магнитодинамических установок (МДУ) для алюминиевых сплавов. Показано, что основной резерв повышения эксплуатационных характеристик МДУ связан с уменьшением рассеивания и повышением концентрации магнитных полей в тройниковой рабочей зоне (р. з.) МДУ, а также со снижением негативного влияния вихревых структур на ее границах. Описана методика «пространственного (3D) измерения» параметров распределения магнитных полей с помощью разработанного 3-векторного датчика индукции. Даны результаты экспериментальных исследований, позволившие оценить влияние МГД-эффектов в тройниковой р. з. на эффективность работы и эксплуатационные характеристики МДУ. Намечены пути оптимизации систем создания электромагнитных полей в р. з. с целью повышения гидротермического КПД и стабилизации эксплуатационных характеристик МДУ.

Визначено чинники, що знижують ефективність роботи ливарних магнітодинамічних установок (МДУ) для алюмінієвих сплавів. Показано, що основний резерв підвищення експлуатаційних характеристик МДУ пов’язаний із зменшенням розсіювання і підвищенням концентрації магнітних полів в трійниковій робочій зоні МДУ, а також із зниженням негативного впливу вихрових структур на її границях. Описана методика «просторового (3D) вимірювання» параметрів розподілу магнітних полів за допомогою розробленого 3-векторного датчика індукції. Наведено результати експериментальних досліджень, що дозволили оцінити вплив МГД-ефектів в трійниковій робочій зоні на ефективність роботи та експлуатаційні характеристики МДУ. Намічено шляхи вдосконалення систем створення електромагнітних полів в робочій зоні з метою збільшення гідротермічного ККД, підвищення і стабілізації технічних та експлуатаційних характеристик МДУ.

The factors of lowering efficiency of work of casting magnetodynamic installations (MDI) for aluminium alloys are definite. It is shown, that basic reserve of rise of the operating characteristics MDI is related to reduction of dispersion and rise of concentration of the magnetic fields in the three-way working area MDI, and also with rising of negative influencing of vortical structures on its frame. The method of the «three-axis (3D) measuring» of magnetic fields distributing parameters is resulted by the means of the developed three-vector sensor of induction. The results of experimental researches, allowing estimate influencing of MHD-effects in a three-way working area on efficiency of work and operating characteristics MDI, are given. The ways of perfection of the electromagnetic fields creation systems in a working area are set, with the purpose of rise of hydrothermal efficiency coefficient and stabilization of the operating characteristics of MDI.