НПЦ
МАГНИТНОЙ
ГИДРОДИНАМИКИ
Физическое моделирование
Каждая новая математическая модель технической системы, при отсутствии экспериментальных или проверенных теоретических данных, требует подтверждения достоверности и, в некоторых случаях, уточнения и поиска вспомогательных или поправочных коэффициентов и параметров. Таким образом, при проектировании нового оборудования, математическое моделирование сопровождается созданием подобной физической модели системы и проведением верификации.
Верификация
Тепловизионная съемка прогретого тигля и соответствующаячисленная модель
При математическом моделировании используются аналитические и численные модели физических процессов и технических систем, алгоритмы автоматического построения, расчета, анализа и оптимизации устройств, реализованные на базе коммерческих и собственных программ. Разработаны собственные внутренние и внешние программные средства для двухстороннего сопряжения различных комплексов численного моделирования электромагнитных, термогидродинамических и других связанных технологических процессов, с учетом особенностей их взаимного влияния.
Расчеты выполняются на высокопроизводительном расчетном кластере. Применяемые в расчетах CAE системы в рамках коммерческой лицензии:
Инструменты моделирования
Смоделированное и измеренное поле скоростей индукционной тигельной печи
15 сентября 2016 года в рамках проведения международной научно-образовательной летней школы для студентов и аспирантов «Электротехнологии в металлургии, от идеи до реализации», проводимой кафедрой «Электротехнологии и электротехника» ПИ СФУ, состоялось открытие учебной лаборатории физического моделирования МГД-процессов в металлургии, созданной при поддержке предприятия ООО «НПЦ Магнитной гидродинамики». Лаборатория позволяет наглядно продемонстрировать МГД-явления в различных устройствах металлургического назначения, оснащена современной системой цифрового измерения электрофизических величин и визуализации. В частности, в лаборатории были представлены 7 физических моделей МГД-систем, разработанных и реализуемых предприятием на практике: тигельная и канальная печи с управляемой циркуляцией расплава, кондукционный МГД-насос, МГД-перемешиватель жидкой сердцевины слитка, МГД-перемешиватель с поперечным магнитным потоком, распределенный МГД-перемешиватель, МГД-вращатель. Лаборатория была высоко оценена гостями научной школы, и в настоящее время начато ее использование в учебном процессе при подготовке студентов бакалавриата и магистратуры электротехнологических специальностей (13.03.02.11 и 13.04.02.07). Лаборатория регулярно совершенствуется и дополняется, по мере развития предприятием новых технологий и оборудования.
Образование жидкометаллической воронки во
вращающемся магнитном поле дуговой индукционной машины
(слева – математическая модель, справа – физическая модель)
Лаборатория физического моделирования МГД-явлений
Физическая модель печи переплава с
МГД–вращателем
Физическая модель МГД-перемешивателя
с поперечным магнитным потоком
Физическая модель
кондукционного МГД-насоса
Физическая модель тигельной печи
с управляемой циркуляцией расплава
Перспективные разработки, перед массовым внедрением в промышленность, проходят проверку и отладку на опытно-промышленном участке ООО «НПЦ МГД». В том числе, на данном участке проводится мелкосерийное производство с использованием инновационных технологических процессов и оборудования для обеспечения энерго-, ресурсосбережения и достижения уникальных физико-механических характеристик продукции.
Физическая модель канальной печи
с управляемой циркуляцией расплава
