Електропровідна рідина та її властивості в магнітному полі. Двовимірна динаміка магнітогідродинамічного потоку у кільцевому каналі І.В. Хальзев. Моделювання електровихрових полів у металургійних печах. Чисельне моделювання фізичних процесів у лабораторії.
Зміст Вступ 1. Електропровідна рідина та її властивості в магнітному полі 1.1 Фізичні процеси в електропровідній рідині при наявності магнітного поля 1.2 Чисельне моделювання магнітогідродинамічних потоків 1.3 Експерименти, що демонструють поведінку електропровідної рідини в магнітному полі 1.3.1 Двовимірна динаміка магнітогідродинамічного потоку у кільцевому каналі І.В. Хальзев (РНЦ Курчатовський інститут) 1.3.2 Чисельне та експериментальне дослідження структури закрученої електровихревої течії (В.Г. Жилін, Ю.П. Івочкін, І.О. Тепляков, А.А. Гусева, Ю.Н.Токарев) 1.3.3 Моделювання електровихрових полів у металургійних печах (Казак О.В., Сємко О.М.) 1.3.4 Незвичайний ефект у електропровідній рідині, що пояснює секрет обертання Землі і причини виникнення циклонів, тайфунів, торнадо (Косинов Н. В., Гарбарук В. И., Косинов Л. В.) 2. Серед різноманітних рідкометалевих магнітогідродинамічних потоків особливий інтерес для дослідників представляють електровихрові течії, що утворюються в результаті взаємодії неоднорідного електричного струму густиною j з власним магнітним полем B [1]. Для досягнення поставленої мети передбачається розв’язати низку завдань, основними з яких є: 1. уточнити математичну модель для визначення електромагнітних, гідродинамічних характеристик електропровідної рідини в установці з двома електродами - циліндричним та кільцевим; 2. адаптувати пакет COMSOL Multiphysics, що використовується, та провести комп’ютерне моделювання фізичних процесів; 3. визначити електромагнітні параметри (модуль та напрямок густини струму, модуль та напрямок сили Лоренца, густину джерел джоулева тепла) в установці, що досліджується. 4. визначити гідродинамічні параметри (поле швидкостей, поле турбулентної в’язкості). Перший розділ присвячено аналізу досліджень, що проводилися за суміжними тематиками: динаміка потоку електропровідної рідини у кільцевому каналі; вивчення структури електровихревого руху та моделювання електровихревих течій. Магістерська робота була апробована на міжнародній конференції Фізика конденсованого стану - ХХІ у м.Гродно, Республіка Беларусь, семінарі Повховськи читання у Донецькому Національному Університеті та приймала участь у конкурсі молодих вчених Донецького Національного Університету. 1. Вона є звичайним станом рухомої рідини, за винятком течій при малих числах Рейнольдса [9]. Тому для математичного моделювання в якості вихідного рівняння використовуються рівняння Навє-Стокса. Найбільша установка створена в Університеті Меріленда (D. Lathrop, Maryland, USA) - обертається сфера діаметром в 4 метри. Наприклад, і ANSYS, і COMSOL Multiphysics дозволяють проводити розрахунки методом кінцевих елементів багатьох процесів і явищ, а модулі користувача та функції істотно розширюють їх можливості. Розгін обумовлений силою Лоренца J?B, що виникає при пропущенні через рідину електричного струму перпендикулярно зовнішньому магнітному полю [14].
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
