Сборник научных трудов ДонГТИ

Статья

Наименование Моделирование трехмерного распределения электромагнитного поля в активной части электромеханического дезинтегратора
Авторы Заблодский Н. Н., д. т. н., проф.
Грицюк В. Ю., к. т. н., ст. преп.
Заблодская Т. П., ст. преп.
Раздел Электротехника. Радиотехника
Год 2014 Выпуск 42 Страницы 142 - 146
УДК 621.313:621.318.122
Аннотация Разработана трехмерная конечно-элементная математическая модель электромеханиче-ского дезинтегратора. Получены результаты пространственного распределения электромаг-нитного поля в его активной части. Определены особенности распределения вихревых токов и электромагнитных усилий в рабочей электропроводящей камере дезинтегратора.
Реферат Цель. Создать трехмерную конечно-элементную модель электромеханического дезинтегратора и определить на ее основе особенности распределения электромагнитного поля в его активной части.
Методика. Разработана трехмерная конечно-элементная математическая модель электромеханического дезинтегратора. Получены результаты пространственного распределения электромагнитного поля в его активной части. Определены особенности распределения вихревых токов и электромагнитных усилий в рабочей электропроводящей камере дезинтегратора.
Результаты. Получены результаты пространственного распределения электромагнитного поля в активной части электромеханического дезинтегратора. Приведено качественное согласование кривой распределения глубины прогиба по длине стенки рабочей камеры, построенной по результатам экспериментальных измерений с характером распределения электромагнитных усилий, полученного при решении трехмерной полевой задачи методом конечных элементов. Что в свою очередь подтверждает наличие локализации действующих усилий в пределах полюсного деления индукторов. Выполнен численный расчет, который показал, что в пределах полюсного деления на немагнитную электропроводящую камеру действует распределенное усилие, которое достигает значения 25 ньютон. Учитывая импульсный характер действия указанного усилия и ударных нагрузок, рекомендуется изготовление рабочей камеры дезинтегратора из немагнитного материала (нержавеющая сталь, титан) толщиной не менее 4-5 мм.
Научная новизна. Научная новизна заключается в разработке трехмерной конечно-элементной модели электромеханического дезинтегратора, которая позволяет устанавливать реальное распределение электромагнитного поля в его активной части, с учетом всех пространственных компонент магнитной индукции и плотности вихревых токов.
Практическая значимость. Разработанная трехмерная конечно-элементная модель электромеханического дезинтегратора позволяет определять влияние геометрических размеров его активной части на силовые характеристики электромагнитного поля с целью получения заданных рабочих свойств.
Ключевые слова электромеханический дезинтегратор, трехмерная конечно-элементная модель, вихревые токи, электромагнитные усилия.
Полный текст