Влияние электромагнитных сил

Для снижения влияния электромагнитных сил была разработана и сейчас широко применяется ошиновка с двухсторонним подводом тока. Впоследствии и эта ошиновка — в основном на электролизерах с ОА — претерпела ряд модификаций (которые более подробно рассмотрены в гл. 7), но на электролизерах с ВТ на силу тока до 160 кА практически на всех заводах России используется ошиновка, представленная на рис. 5.15, б. [c.204]

Успехи последних лет в изучении распределения тока и магнитного поля в алюминиевом электролизере явились основным фактором, позволившим разработать и реализовать меры, направленные на улучшение выхода по току и снижение расхода электроэнергии при производстве алюминия [I]. Не касаясь фундаментальных аспектов электромагнетизма, здесь рассмотрены лишь основные вопросы возникновения и влияния электромагнитных сил на расплав и намечены общие подходы к созданию оптимальной конфигурации ошиновки с целью снижения их негативного воздействия на технологию производства. [c.263]

Негативное влияние электромагнитных сил можно в значительной степени снизить, применив для этого ошиновку оптимальной конфигурации. [c.271]

Современное представление о влиянии электромагнитных сил на процесс электролизера алюминия наиболее полно разработано и сформулировано во Всесоюзном научно-исследовательском и проектном институте алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (ВАМИ). Оно сводится к следующему Влияние магнитного поля на технологический режим работы электролизеров выражается не только в колебании (волнении) поверхности расплавленного алюминия. Электромагнитные силы вызывают также направленные перемещения расплава, что наряду с движением расплава под действием анодного газа является причиной специфической (электромагнитной) циркуляции металла и электролита. Количественная сторона этого вопроса не изучена. [c.254]

Чтобы ослабить вредное влияние электромагнитных сил в электролизере, магнитное поле токов ошиновки должно уменьшать магнитное поле объемных токов. Если это выполнить невозможно, то необходимо, чтобы напряженность магнитного поля токов ошиновки была минимальной, а оси электролизера служили осями симметрии магнитного поля. Это, как правило, достигается размещением шинопроводов по разным сторонам электролизера, например заменой одностороннего токоподвода (рис. 98) двусторонним (рис. 99), т. е. подводом и отводом тока небольшими частями. [c.254]

А. Течения газа в предположении малости магнитных чисел Рейнольдса. Если Рет<С 1 "ГО отмечалось выше, можно пренебречь влиянием течения на электромагнитное поле. Для таких течений уравнения движения электропроводного газа отличаются от соответствуюш их уравнений газовой динамики лишь дополнительными членами в уравнении импульсов (учитывается влияние электромагнитной силы) и в уравнении для изменения энтропии (учитывается джоулева диссипация). [c.452]

В основном с целью сокращения длительности технологического цикла процессов химико-термической обработки применяют индукционный нагрев насыщаемой поверхности токами высокой частоты. Многие экспериментальные работы убедительно показали, что процесс диффузионного насыщения значительно ускоряется при нагреве металла токами высокой частоты. Высказано много предположений относительно причин, вызывающих ускорение процесса диффузионного насыщения — это влияние электромагнитных сил, повышающих скорость перемещения атомов в решетке, ионизация газов и паров металла, ускорение поверхностных реакций с помощью электронного ветра, перегрев тонких поверхностных зон насыщаемого металла и др. [c.168]

Значительно расширена часть VI, посвященная движению ИСЗ. Добавлены две новые главы, в которых достаточно подробно изложена теория промежуточных орбит ИСЗ и теория возмущений, вызываемых прецессией и нутацией экваториальной плоскости Земли, приливной деформацией Земли. Рассмотрено влияние электромагнитных сил и релятивистских [c.17]

Влияние электромагнитных сил и притяжения атмосферы [c.630]

Влияние электромагнитных сил. Пусть спутник обладает электрическим зарядом Q. Тогда при его движении в магнитном поле Земли иа него будет действовать сила F, определяемая формулой [c.631]

Число St характеризует меру влияния магнитного поля на движение электропроводной среды и определяется отношением электромагнитной силы, действующей на единицу объема среды, к силе инерции. При St 1 движение полностью определяется магнитным полем, и, наоборот, при St < 1 магнитное поле почти не влияет на движение. [c.403]

Уравнения второго порядка (234) и (235) отличаются от приведенного в начале этого параграфа уравнения, описывающего динамику механической системы без учета влияния электромагнитных процессов, происходящих в электродвигателе. Из уравнения (235) видно, что система с электродвигателем является колебательной. В такой системе возможен резонанс, если приведенный момент сил сопротивления представляет собой периодическую функцию времени. При совпадении частот вынужденных и свободных колебаний рассматриваемой системы, как и в случае механизма с упругим звеном, будет происходить явление резонанса угловой скорости. [c.194]

Влияние магнитного поля на теплообмен при турбулентном течении связано с двумя гидродинамическими эффектами эффектом гашения турбулентных пульсаций и эффектом Гартмана. Продольное поле вызывает гашение турбулентных пульсаций и переход от более заполненного турбулентного профиля к профилю, менее заполненному, приближающемуся с увеличением числа Гартмана к параболическому. Оба эффекта снижают интенсивность теплообмена. Причем это снижение будет заметным только в определенной области чисел Рейнольдса. В области малых чисел Рейнольдса главную роль будет играть молекулярная теплопроводность конвективный механизм дает незначительный вклад в теплообмен. В области больших чисел Рейнольдса отношение электромагнитных сил к инерционным уменьшается, что приводит к уменьшению влияния поля на гидродинамику и теплообмен. Результаты исследования тепло- [c.78]

Соотношения (5-7-88) и (5-7-89) показывают влияние электромагнитного поля на влагоперенос. Очевидно, те же термодинамические силы влияют и на перенос теплоты. [c.374]

Электромагнитные силы возникают во всех алюминиевых электролизерах, их величина пропорциональна квадрату силы тока. При токе более 80 кА влияние этих сил становится значительным, а на ваннах большой мощности оно будет определяющим с точки зрения технико-экономических показателей. [c.270]

Концевые неоднородности полей, создаваемых реальными полюсными магнитами (или соленоидами), оказывают существенное влияние на характеристики течения. На входе (выходе) магнита продольный градиент магнитного поля ЭВ Ъх О, что приводит к образованию индукционных токов и электромагнитных сил. Этот эффект вызывает деформацию профиля скорости и, во многих случаях, значительные местные гидравлические сопротивления. [c.59]

Перенос электродного металла при дуговой сварке оказывает определенное влияние на динамические характеристики электрических параметров сварочной дуги, металлургические процессы в сварочной ванне, в значительной мере определяет технологические возможности процесса, его стабильность и устойчивость. Управление переносом (переход от крупнокапельного к мелкокапельному или струйному) осуществляют путем воздействия на величину электромагнитной силы [c.104]

Предметом механики сплошных сред как научной дисциплины является механическое движение различных твердых, жидких и газообразных тел под влиянием прилагаемых сил. Основной метод исследования состоит в замене реального тела некоторой моделью. Под словом модель в механике сплошной среды понимают систему уравнений, связывающих историю деформирования частицы тела с ее напряженным состоянием (в эту систему могут входить и даже быть определяющими немеханические величины, такие как температура, электромагнитные константы, химические потенциалы, плотность дислокаций и пр. в этом случае они управляются своими дополнительными кинетическими уравнениями ). Модель строится с тем расчетом, чтобы охватить главные черты определенного класса процессов (т. е. диапазон давлений, скоростей, усилий, температур и пр.) для некоторого класса реальных тел. [c.277]

При магнитной штамповке металла происходит деформация материала электромагнитным полем. В этом случае нестационарные электрические токи в катушке приводят к возникновению вихревых токов в находящемся рядом изделии, порождая при этом объемные силы, которые деформируют тело. При моделировании процесса магнитной штамповки обычно пренебрегают термоупругими напряжениями [1], а в задачах о деформациях при действии лазера исследуют лишь эффекты термоупругости и абляции [2, 3]. Данная работа нацелена на то, чтобы оценить относительное влияние объемных сил, вызванных вихревыми токами, и термоупругих эффектов в процессе магнитной деформации . [c.97]

В классической небесной механике теория движения небесных тел около центра масс развивалась применительно к конкретным телам (Луна, Земля) [94], что позволило сделать ряд упрощений, отсутствующих в общем случае при этом рассматривалось в основном влияние гравитационных моментов. Сложность задачи о вращательном движении искусственных космических объектов обусловливается произвольностью формы и распределения масс объекта, произвольностью начальных данных, многочисленностью факторов, влияющих на движение. Кроме гравитационных моментов следует учитывать еще аэродинамические и электромагнитные моменты, диссипативные эффекты, связанные с трением оболочки спутника об атмосферу и взаимодействием металлической оболочки с магнитным полем Земли влияние эволюции орбиты спутника, влияние моментов сил светового давления на космический объект, движущийся по межпланетной орбите, и т. д. Отметим также, [c.10]

Цель настоящей работы - развитие идей [13] и численное моделирование развитого течения и теплообмена в круглой трубе в продольном магнитном поле во всем диапазоне чисел Рейнольдса (от ламинарного до турбулентного режима), в рассматриваемом случае, когда вектор магнитной индукции параллелен вектору средней скорости, электромагнитные силы не воздействуют на осредненное течение и влияние магнитного поля на турбулентность проявляется в наиболее чистом виде. [c.565]

Итак, если градиент давления пренебрежимо мал по сравнению с электромагнитными силами (тепловые процессы оказывают на величины скорости и плотности малое влияние), задача разбивается на две. Уравнения (1.4), первое уравнение (2.1) и (2.2) определяют скорость потока, плотность р, напряженность магнитного поля и плотность тока Затем из уравнений энергии и состояния можно найти давление и температуру. [c.590]

При установившемся процессе дуга горит между жидкими электродами, так как конец электрода и поверхность трубы находятся в расплавленном состоянии. Поверхность жидкой ванночки, расположенной на трубе, не остается плоской, а под влиянием механических и электромагнитных сил, создаваемых дугой, вдавливается, образуя углубление, называемое кратером. Электрическая энергия, потребляемая дугой, переходит в основном в тепловую энергию. Эффективная тепловая мощность, расходуемая на нагрев основного и дополнительного металла, [c.286]

Размер капель при крупнокапельном переносе зависит не только от рода защитного газа, но и от материала, диаметра электрода, напряжения на дуге, силы тока и полярности. С увеличением силы тока уменьшается влияние силы тяжести в формировании капли и растет сжимающее действие электромагнитных сил, способствующих отделению капли от конца электрода. Благодаря этому по мере увеличения силы тока уменьшается размер капель электродного металла, изменяется характер переноса металла от крупнокапельного к мелкосерийному, а затем при определенном значении тока, называемом критическим, — к струйному. При струйном переносе жидкий металл на электроде вытянут в виде конуса, с конца которого отрываются мелкие капли. Оплавляющийся конец электрода также имеет конусообразную форму. Струйный перенос отличается высокой стабильностью размеров капель и мелким разбрызгиванием. Основной причиной разбрызгивания металла при сварке с короткими замыканиями является электрический взрыв перемычки между электродом и ванной. [c.64]

Колебания ротора. Ротор гидрогенератора представляет собой электромагнит с большим числом пар полюсов. Поэтому частота вращения ротора гидрогенератора обычно значительно меньше частоты вращения турбогенераторов. Масса ротора крупного гидрогенератора составляет несколько сот тонн. Вал ротора круглый, часто с вертикальной осью. Схема ротора гидрогенератора показана на рис. 3, где I — вал ротора 2 — подшипники 3 — подпятник 4 — полюса ротора 5 — обод 6 — спицы ротора. Проблема колебаний ротора для гидрогенераторов имеет меньшее значение, чем для турбогенераторов, вследствие малых частот вращения, отсутствия двоякой изгибной жесткости и вертикального расположения оси вала. Ротор гидрогенератора удерживается от поперечных смещений подшипниками скольжения. Автоколебания вала не наблюдаются, поскольку подшипники снабжаются поворачивающимися колодками. Рабочая частота вращения ротора обычно ниже наименьшей критической частоты. В гидрогенераторах возникают источники возбуждения колебаний ротора, не свойственные турбогенераторам. Таким источником, например, является вращающаяся вместе с ротором сила одностороннего магнитного притяжения ротора к статору. Эта сила может возникнуть при эксцентричном расположении наружной окружности ротора относительно оси вала или при отключении питания части полюсов ротора. Большее влияние электромагнитных сил на вибрации ротора в гидрогенераторах по сравнению с турбогенераторами объясняется как многополюСностью, [c.522]

Следовательно, такое неравенство можно обнаружить из наблюдений только в том случае, если потенциал спутника будет составлять величину порядка 100 вольт. Однако, как уже отмечалось, в работе Д. Бирда и Ф. Джонсона [10] было показано, что спутник при своем движении в атмосфере может приобрести потенциал лишь в несколько десятых долей вольта. Такой потенциал свидетельствует о малом влиянии электромагнитных сил на движение спутника. Во всяком случае до настоящего времени не обнаружено каких-либо невязок, которые можно было бы интерпретировать как электромагнитные влияния. Но нужно признать также, что теория электромагнитных возмущений не является совершенной и заведомо нельзя отрицать, что в некоторых случаях эти возмущения нужно принимать во внимание. [c.331]

Аналогично влияние электромагнитных сил на распределение немстал-лических включений. Например, при утяжелении сплава АЛ 15 на 35- 75% частицы оксида алюнини[я размером более 0,01-10" м сосредоточивались в верхней части слитка, а не опускались, как при обычной кристаллизации, на дно [33]. [c.445]

На рис. 13.26 представлены профили скорости при наличии поперечного магнитного поля (0, Ву, 0) и при отсутствии поля (На = 0) поперечное магнитное поле вызывает увеличение наполненности профиля скорости, что объясняется влиянием ос-редненных электромагнитных сил, направленных параллельно течению жидкости. [c.259]

Для ламинарного режима результирующий эффект воздействия поля на течение зависит от ориентации и напряженности магнитного поля, а также от формы поперечного сечения канала. В случае продольного магнитного поля характер полностью развитого ламинарного течения не меняется, так как магнитное поле не взаимодействует с потоком из-за параллельности векторов скорости потока v и магнитной индукции B(v B). Если жидкость движется в поперечном магнитном поле (v LB), то в ней индуцируются замкнутые токи, которые приводят к возникновению объемной электромагнитной силы уХВ. Эта сила распределена по сечению канала таким образом, что она ускоряет медленно движущиеся слои жидкости у стенок и тормозит поток в центре канала, уплощая профиль скорости (эффект Гартмана). Уплощение профиля, в свою очередь, приводит к увеличению касательного напряжения на стенках Хст и, следовательно, к увеличению коэффициента сопротивления. На характер течения в поперечном магнитном поле существенное влияние оказывает и проводимость стенок, обусловливающая дополнительные потери напора. [c.60]

В настоящее время перед теорией встали новые задачи в связи с внедрением в производство штамповки при очень больших скоростях с использованием энергии взрыва, электрогидравлического эффекта и электромагнитных сил. Исследования в этой области получили широкий размах, однако многие вопросы еще не рещены. Необычно высокие скорости деформирования обусловливают то, что и механизм деформирования и влияние на процесс известных факторов существенно отличаются от обычных представлений, основанных на опыте деформирования при малых скоростях. [c.202]

При отсутствии токов как в обмотках возбуждения, так и в обмотках управления якорь может зани-иать любое крайнее положение, так как в этом случае среднее положение якоря ничем не фиксируется и является неустойчивым. Если же в обмотки возбуждения подано постоянное напряжение,,,, то в магнитной системе появляются постоянные магнитные потоки. Проходя по магнитопроводу, якорю, рабочим и паразитному зазорам эти магнитные потоки образуют два отдельных замкнутых контура. При равенстве магнитных потоков якорь занимает устойчивое среднее положение и обладает восстанавливающим моментом электромагнитной упругости, пропорциональным углу отклонения якоря. Если под влиянием внешних сил якорь сместится из среднего положения, то после прекращения их действия якорь вновь вернется к среднему положению. Таким образом, действие катушек возбуждения может рассматриваться как действие электрической пружины, удерживающей якорь в среднем положении при отсутствии управляющего сигнала. [c.313]

Влияние интенсивности перемешивания на изменение количества неметаллических включений однозначно определить не удается, хотя, учитывая различное воздействие электромагнитных сил на жидкий металл и неметаллические включения, можно было бы ожидать рафинирования сплавов. Но, вероятно, конвектианые потоки металла увлекают за собой неметалличёс1Ые включения и разнося г их вверх и вниз в объеме жидкого металла. С превышением критической скорости перемешивания, способствующей вовлечению шлаковых частиц с поверхности жидкого чугуна в глубь ванны, количество неметаллических включений в металле увеличивается. Очевидно, для рафинирования синтетического чугуна благоприятно перемешивание низкой интенсивности, при котором конвективные потоки могут доставлять включения к поверхности металла, но еще недостаточно сильны, чтобы увлечь их вглубь. Такой механизм влияния перемешивания предполагает дифференциацию воздействия в зависимости от величины включений, что затрудняет определение оптимальной интенсивности перемешивания. [c.106]

Высокочастотная сварка металлов основана на использовании законов электромагнитной индукции и полного тока, а также следующих явлений поверхностного эффекта, эффекта близости, кольцевого или катушечного эффекта, влияния магнйтопроводов и медных экранов на распределение тока в проводнике, изменения свойств металлов при изменении температуры и напряженности магнитного поля, возникновения электромагнитных сил [4, 6, 21, 22, 35. 39]. [c.4]

Электромагнитная сила. На проводящие тела в электромагнитном поле воздействуют электромагнитные силы, которые возч никают за счет взаимодействия токов проводимости и токов намагничивания с магнитным полем. Электромагнитная сила, воз-, никающая при взаимодействии токов проводимости с магнитным полем, стремится переместить проводящее тело с током из зоны с большей напряженностью в зону с меньшей, а также сблизить проводники, если разность фаз токов равна нулю, и раздвинуть их при разности фаз 180 . При сварке электромагнитная сила выбрасывает расплавленный металл из У-образной щели, что оказывает влияние на качество сварки. С понижением частоты величина электромагнитных сил возрастает. [c.15]

Повышение устойчивости достигается также путем разгрузки направляющих либо при подаче масла под давлением, либо при установке разгрузочных роликов, приподнимаемых давлением пружины или масла [94]. Устранения влияния переменности сил трения можно также достигнуть при введении дополнительного осциллирующего движения подвижного элемента с высокой частотой, для чего используют специальный механический или электромагнитный привод [94]. Этот метод находит весьма ограниченное применение. [c.185]

Во всех деформируемых и покоящихся средах в зависимости от их электромагнитных свойств наблюдаются более или менее сильные влияния электромагнитного поля на движение и макроскопическое состояние сред и обратное влияние движения сред на электромагнитные поля. Объекты, реализующие макровзаимодействие электромагнитного поля и среды, — это электрические заряды среды и проходящие в ней токи, и потому взаимодействия существенно различны в средах — проводниках, полупроводниках и диэлектриках. На скрепленный со средой электрический заряд объемной плотности р/ в электрическом поле напряженности Е в покое действует сила ре Е, которую он и передает единице объема среды ток объемной плотности проходящий в той же точке среды, при наличии магнитного поля с вектором магнитной индукции В в этом случае (в покое) сообщает единице объема среды силу УхЪ с. [c.262]

Предположения, при которых движение плазмы в канале можно приближенно считать одномерным, будут следующие 1) канал имеет прямоугольное сечение, постоянную площадь сечения и прямолинейную ось 2) влиянием вязкости можно пренебречь 3) начальные и граничные занчения для скорости, плотности и других величин постоянны по сечениям канала 4) электромагнитные силы постоянны по сечениям канала. [c.587]

При малости параметра магнитогидродинамического взаимодействия результаты, полученные на основе указанного выше метода расчета, можно рассматривать как первое приближение в расчете течения в канале. Зная распределение токов в канале, можно ставить задачу о влиянии этих токов на гидродинамику потока. При этом необходимо рассчитать течение в канале в заданном поле электромагнитных сил. Первые подходы к решению подобных задач, в которых в линейном приближении рассчитывается течение несжимаемой жидкости (Дж. У. Саттон и А. В. Карлсон, J. Fluid Me h., 1961, 11 1, 121—132) и газа (А. А. Бармин, А. Г. Куликовский и Л. Ф. Лобанова, 1965), относятся к полю сил, возникающих вблизи конца полубес-копечного электрода. Отметим, что информация о распределении поля токов в канале может оказаться очень полезной при разработке гидравлических методов расчета на основе неоднородных канонических потоков (Л. Ф. Лобанова, 1964). [c.448]

Наличие вблизи дуги значительных ферромагнитных масс (массивных стальных деталей) оказывает влияние на отклонение дугп. Электромагнитная сила, возникающая между массивной стальной деталью и дугой, заставляет последнюю отклоняться в сторону детали (фиг. 13). [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...