Электронный научный журнал
 
Diagnostics, Resource and Mechanics 
         of materials and structures
ВыпускиО журналеАвторуРецензентуКонтактыНовостиРегистрация

Все выпуски

Все выпуски
 
2024 Выпуск 6
 
2024 Выпуск 5
 
2024 Выпуск 4
 
2024 Выпуск 3
 
2024 Выпуск 2
 
2024 Выпуск 1
 
2023 Выпуск 6
 
2023 Выпуск 5
 
2023 Выпуск 4
 
2023 Выпуск 3
 
2023 Выпуск 2
 
2023 Выпуск 1
 
2022 Выпуск 6
 
2022 Выпуск 5
 
2022 Выпуск 4
 
2022 Выпуск 3
 
2022 Выпуск 2
 
2022 Выпуск 1
 
2021 Выпуск 6
 
2021 Выпуск 5
 
2021 Выпуск 4
 
2021 Выпуск 3
 
2021 Выпуск 2
 
2021 Выпуск 1
 
2020 Выпуск 6
 
2020 Выпуск 5
 
2020 Выпуск 4
 
2020 Выпуск 3
 
2020 Выпуск 2
 
2020 Выпуск 1
 
2019 Выпуск 6
 
2019 Выпуск 5
 
2019 Выпуск 4
 
2019 Выпуск 3
 
2019 Выпуск 2
 
2019 Выпуск 1
 
2018 Выпуск 6
 
2018 Выпуск 5
 
2018 Выпуск 4
 
2018 Выпуск 3
 
2018 Выпуск 2
 
2018 Выпуск 1
 
2017 Выпуск 6
 
2017 Выпуск 5
 
2017 Выпуск 4
 
2017 Выпуск 3
 
2017 Выпуск 2
 
2017 Выпуск 1
 
2016 Выпуск 6
 
2016 Выпуск 5
 
2016 Выпуск 4
 
2016 Выпуск 3
 
2016 Выпуск 2
 
2016 Выпуск 1
 
2015 Выпуск 6
 
2015 Выпуск 5
 
2015 Выпуск 4
 
2015 Выпуск 3
 
2015 Выпуск 2
 
2015 Выпуск 1

 

 

 

 

 

S. I. Banshchikov, I. V. Kolesnichenko, A. O. Poluyanov, and R. I. Khalilov

SPIN-UP OF THE VORTEX FLOW OF LIQUID METAL IN A THIN LAYER PLACED IN AN ALTERNATING MAGNETIC FIELD

DOI: 10.17804/2410-9908.2024.5.069-078

The paper studies the transient nonequilibrium modes of a vortex flow in a thin liquid metal layer. The flow is caused by electromagnetic forces generated by the interaction of an alternating magnetic field and electric current induced by it. The most stable variant of the flow, in the form of two large-scale vortices, is studied. In this instance, the region where the alternating magnetic field is generated is situated in close proximity to the edge of the longer side of the rectangular liquid metal layer. Upon activation of the inductor, the flow evolves from rest to some equilibrium state. Conversely, upon deactivation, the flow diminishes. The study is conducted on a gallium eutectic alloy by means of an ultrasonic Doppler velocimeter. Two parameters determining the intensity of the force action are varied: the strength and frequency of the electric current flowing through the inductor windings. The durations of flow evolution and decay depending on the varying process parameters are evaluated. Vortex flow studies can be useful for designing MHD pumps and for stirring liquid metals.

Acknowledgement: The work was performed according to state assignment No. 122030200191-9.

Keywords: experiment with liquid metal, magnetohydrodynamics, transient modes, thin layer, electrovortex flow evolution, ultrasonic Doppler velocimeter

References:

С. И. Банщиков, И. В. Колесниченко, А. О. Полуянов, Р. И. Халилов

РАЗГОН ВИХРЕВОГО ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА В ПЛОСКОМ СЛОЕ, ПОМЕЩЕННОМ В ПЕРЕМЕННОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Работа посвящена изучению переходных неравновесных режимов вихревого течения в плоском слое жидкого металла. Течение вызвано действием электромагнитных сил, возникающих при взаимодействии переменного магнитного поля и индуцированного им электрического тока. Для исследования выбран наиболее устойчивый вариант течения в виде двух крупномасштабных вихрей. В данном случае область, в которой генерируется переменное магнитное поле, расположена рядом с краем длинной стороны прямоугольного слоя жидкого металла. При включении индуктора течение развивается из состояния покоя до некоторого равновесного состояния, а при отключении индуктора, наоборот, затухает. Исследование выполнено на галлиевой эвтектике с помощью ультразвукового доплеровского анемометра. В данной работе варьируются два параметра, определяющие интенсивность силового воздействия: сила и частота электрического тока, который течет по обмоткам индуктора. Получена оценка времени развития и затухания течения в зависимости от варьируемых параметров процесса. Исследования вихревых течений могут быть полезны при проектировании МГД-насосов, а также для перемешивания жидких металлов.

Благодарность: Работа выполнена в соответствии с государственным заданием № 122030200191-9.

Ключевые слова: эксперимент с жидким металлом, магнитная гидродинамика, переходные режимы, плоский слой, развитие вихревого течения, ультразвуковой доплеровский анемометр

Библиография:


PDF      

Библиографическая ссылка на статью

Spin-up of the Vortex Flow of Liquid Metal in a Thin Layer Placed in An Alternating Magnetic Field / S. I. Banshchikov, I. V. Kolesnichenko, A. O. Poluyanov, and R. I. Khalilov // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. - 2024. - Iss. 5. - P. 69-78. -
DOI: 10.17804/2410-9908.2024.5.069-078. -
URL: http://dream-journal.org/issues/content/article_468.html
(accessed: 04.04.2025).

 

импакт-фактор
РИНЦ 0.42

категория К2
в перечне ВАК

МРДМК 2024
ЦКП Пластометрия
НЭБ РИНЦ
Google Scholar


РНБ
Лань

 

Учредитель:  Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук
Главный редактор:  С.В.Смирнов
При цитировании ссылка на Электронный научно-технический журнал "Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures" обязательна. Воспроизведение материалов в электронных или иных изданиях без письменного разрешения редакции запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.
Контакты  
 
Главная E-mail 0+
 

ISSN 2410-9908 Регистрация СМИ в Роскомнадзоре Эл № ФС77-57355 от 24 марта 2014 г. © ИМАШ УрО РАН 2014-2025, www.imach.uran.ru