Трехмерное моделирование особенностей распределения электрического и теплового полей при кондукционной электротоковой обработке расплавов

Аннотация

УДК 537.528:669.017.16

 

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2022.58.2.21

 

Методами математического трехмерного моделирования установлены особенности распреде- ления электрических и тепловых полей в объеме расплава сплава литейного доэвтектического силумина А356 при обработке его электрическим током параллельными электродами. Установлено, что при обработке постоянным током геометрия электродной системы качественно и количественно определяет эффект электротермического воздействия на расплав. Показано, что глубина заглубления электродов с неизолированной боковой поверхностью не оказывает активного влияния на температурные процессы при кондукционной электротоковой обработке. Полученные качественные и количественные данные для систем с неизолиро- ванными электродами соответствуют результатам экспериментальных исследований. Показано, что изменение пространственной геометрии расположения электродов с изолиро- ванной боковой поверхностью существенно влияет на пространственное распределение электрических и тепловых полей и количественное, более чем в три раза, изменение характе- ристик этих полей в объеме расплава. Способ управления процессами кондукционной электро- токовой обработки расплавов, основанный на пространственном изменении типа электродной системы, не нуждается в дополнительных затратах и может осуществляться непосредственно в ходе самой обработки.

 

Ключевые слова: силумин, расплав, трехмерное моделирование, электрический ток, параллельные электроды, электрическое поле, тепловое поле кондукционной электротоковой обработке расплавов.

PDF