вки І ТЕХНОЛОГІЇ, в якіх в силу спеціфікі процесів з використанн потужном електромагнітніх полів МГД-ефект проявляються спочатку (визначальності службовців Ефекти, зумовлені взаємодією електричного Струму, что протікає по розплаву, зі своим магнітнім полем) i много в чому визначаються ефективність їх роботи. Це - Різні тіпі електропечей, електролізні установки для Отримання металів, процеси електрошлакової переплавки, різного виду електрозварювання і т.д.
. Принципова Нові МГД-методи и Пристрої для обробка металів, что дозволяють Запропонувати оригінальні металургійні технології, что НЕ існувалі Ранее. Прикладом может служити безтігельна плавка металів, МГД-сепарація и поділ багатокомпонентніх розплавів, МГД-методи Отримання композитних и монокрісталічніх напівпровідніковіх матеріалів, МГД-методи моделювання космічніх технологий.
Система рівнянь магнітної гідродінамікі представляет собою більш складних нелінійну систему чем Рівняння ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ та гідродінамікі окремо.
точно РІШЕНЬ системи МГД-рівнянь даже для одновімірніх течій у каналах, Вкрай мало. Рішення ж повної системи трівімірніх рівнянь магнітної гідродінамікі в переважній більшості віпадків Вкрай Важко даже Із залученням чисельного методів з реалізацією на Електрон обчислювальних машинах. Однак для течії електропровідної Рідини в плоских кулях або каналах, мається можлівість Опису реальних течій помощью набліженіх двовімірніх рівнянь.
Такий ПІДХІД дозволяє більш глибоко вівчаті гідродінаміку процесів в каналах МГД устройств, вівчаті їх у взаємозв'язку з електродінамічнімі явіщамі. ПІДХІД дозволяє отріматі ряд спеціфічніх закономірностей корисних для технічних Додатків, например, відкріваються возможности конструювання НОВИХ МГД-устройств и технологий.
При просторова розподілі Струму, что вінікає при пропусканні Струму через електропровідній розплав, вінікне Віхрова течія - розплав стані нестійкім у пространстве. Даті точне визначення турбулентності очень доладно. Зазвічай воно дається путем перерахування характерних рис Віхрова руху СЕРЕДОВИЩА.
Турбулентність - це трівімірній нестаціонарній рух, в якому внаслідок розтягування віхорів створюється безперервній Розподіл пульсацій швідкості в інтервалі довжина ХВИЛЮ від мінімальніх, визначених в'язко силами, до максимальних, что визначаються граничними умів течії. Вона є звичайний стан рухомої Рідини, за вінятком течій при малих числах Рейнольдса [9].
З цього визначення можна віділіті ряд характерних властівостей турбулентного руху.
Турбулентність всегда трівімірна и турбулентна течія має три компоненти швідкості.
Турбулентності притаманна властівість безперервності, тобто даже найменші розміри турбулентності значний перевершують молекулярні розміри и масштаби молекулярного руху (Довжину вільного пробігу). Тому для математичного моделювання в якості вихідного Рівняння Використовують Рівняння Нав є-Стокса. Однак, Рівняння Нав є-Стокса нелінійні.
Нелінійна система означає, что розглядаються взаємодії збурень різного масштабу, что непріпустімо при лінійніх системах. Привести аналітичний описание нелінійніх систем очень доладно. Це пов'язано з відсутністю єдініх методів розв язання нелінійніх рівнянь. Аналітичне розв язання є только для Деяк ОКРЕМЕ віпадків, в других же випадка Використовують чісельні методи.
Для турбулентності течій притаманний нерегулярний або Випадкове характер Зміни параметрів у пространстве та часі. Такоже спостерігається високий рівень пульсацій параметрів руху.
Турбулентні Рухі суцільного середовища всегда дісіпатівні. В'язкі напруги Зсуви віконують роботові деформації, яка збільшує внутрішню Енергію середовища за рахунок кінетічної ЕНЕРГІЇ турбулентності. [10]
А турбулентність у магнітному полі ще більш складне питання. Найпростіші міркування приводять до того, что в магнітному полі винна підвіщуватіся стійкість течії провідніх рідін. Дійсно, будь-яка флуктуація швідкості Деяк елемента Рідини супроводжується з'явиться індукованого електричного Струму, на Який согласно з принципом Ленца Діє сила, спрямована проти руху даного елемента относительно потоку.
Звідсі віпліває, что магнітне поле перешкоджає розвитку збурень, підвіщує стійкість течії, а Вже існуючу турбулентність прігнічує. Це Було математично доведено ще в 1954-1955 рр. методами лінійної Теорії гідродінамічної стійкості для двох найбільш характерних віпадків - течії в поздовжньому полі (Стюарт) i течії в поперечному полі (Локк). Альо, з Іншого боці, магнітне поле может взаємодіяті и з усередненою стаціонарною течією. При цьом Вплив на стійкість відбувається через посередництво Зміни профілю усередненої швідкості течії (так звань ефект Г...
