РОЗРАХУНКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КОНСТРУКТИВНИХ ФАКТОРІВ НА ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПЕРЕМІШУВАННЯ РОЗПЛАВУ ПРИ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВОМУ ПЛАВЛЕННІ В ГАРНІСАЖНОМУ ТИГЛІ

Анотація

Розглянуто конструктивні схеми гарнісажних тиглів з системами електромагнітного перемішування (СЕМП), що знайшли практичне застосування в технології електронно-променевої гарнісажної плавки. Наведено тривимірну математичну модель та методику чисельного дослідження впливу конструктивних факторів секціонованого гарнісажного тигля та СЕМП на енергетичну та гідродинамічну ефективність перемішування розплаву. Математичну модель електромагнітних процесів сформульовано відносно векторного магнітного та скалярного електричного потенціалів, гідродинамічних процесів – у вигляді рівнянь Нав'є-Стокса з використанням k-ε моделі турбулентності. Розрахунки виконувалося методом скінченних елементів в програмному середовищі Comsol Multiphysics. Порівняння ефективності конструктивних факторів здійснювалось на прикладі гарнісажного тигля з загальним завантаженням титанової шихти близько 200 кг. Досліджувався вплив таких факторів як кількість та розмір наскрізних прорізів в боковій стінці тигля, матеріал та товщина цієї стінки, кількість котушок індуктора перемішувача. Бібл. 10, рис. 7, таблиця.