РОЗРАХУНКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КОНСТРУКТИВНИХ ФАКТОРІВ НА ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПЕРЕМІШУВАННЯ РОЗПЛАВУ ПРИ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВОМУ ПЛАВЛЕННІ В ГАРНІСАЖНОМУ ТИГЛІ
The structural schemes of skull crucibles with electromagnetic stirring systems (EMSS) that have found practical application in electron-beam skull melting technology are considered. A three-dimensional mathematical model and a methodology for numerical study of the influence of design factors of a...
Збережено в:
| Дата: | 2026 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки Національної академії наук України
2026
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/421 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine |
Репозитарії
Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1863945781336080384 |
|---|---|
| author | Бондар, О.І. Глухенький, О.І. Гориславець, Ю.М. Залозний, В.І. |
| author_facet | Бондар, О.І. Глухенький, О.І. Гориславець, Ю.М. Залозний, В.І. |
| author_sort | Бондар, О.І. |
| baseUrl_str | https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-04-30T15:34:12Z |
| description | The structural schemes of skull crucibles with electromagnetic stirring systems (EMSS) that have found practical application in electron-beam skull melting technology are considered. A three-dimensional mathematical model and a methodology for numerical study of the influence of design factors of a sectioned scull crucible and EMSS on the energy and hydrodynamic efficiency of melt stirring has been presented. The mathematical model of electromagnetic processes is formulated in terms of vector magnetic and scalar electric potentials, and hydrodynamic processes are formulated in the form of Navier-Stokes equations using the k-ε turbulence model. The calculations were performed using the finite element method in the Comsol Multiphysics software environment. The comparison of the effectiveness of design factors was carried out using the example of a skull crucible with a total load of titanium charge of about 200 kg. The influence of such factors as the number and size of through-holes in the side wall of the crucible, the material and thickness of this wall, and the number of coils of the stirrer inductor has been investigated. Ref. 10, fig. 7, table. |
| first_indexed | 2026-05-01T01:00:18Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.prc.new-point.com.ua:article-421 |
| institution | Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| last_indexed | 2026-05-01T01:00:18Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Інститут електродинаміки Національної академії наук України |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.prc.new-point.com.ua:article-4212026-04-30T15:34:12Z NUMERICAL STUDY OF THE INFLUENCE OF DESIGN FACTORS ON ELECTROMAGNETIC STIRRING OF MOLTEN METAL DURING ELECTRON-BEAM MELTING IN A SKULL CRUCIBLE РОЗРАХУНКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КОНСТРУКТИВНИХ ФАКТОРІВ НА ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПЕРЕМІШУВАННЯ РОЗПЛАВУ ПРИ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВОМУ ПЛАВЛЕННІ В ГАРНІСАЖНОМУ ТИГЛІ Бондар, О.І. Глухенький, О.І. Гориславець, Ю.М. Залозний, В.І. електронно-променева плавка гарнісажний тигель система електромагнітного перемішування математичне моделювання електромагнітних та гідродинамічних процесів electron-beam melting skull crucible electromagnetic stirring system mathematical modeling of electromagnetic and hydrodynamic processes The structural schemes of skull crucibles with electromagnetic stirring systems (EMSS) that have found practical application in electron-beam skull melting technology are considered. A three-dimensional mathematical model and a methodology for numerical study of the influence of design factors of a sectioned scull crucible and EMSS on the energy and hydrodynamic efficiency of melt stirring has been presented. The mathematical model of electromagnetic processes is formulated in terms of vector magnetic and scalar electric potentials, and hydrodynamic processes are formulated in the form of Navier-Stokes equations using the k-ε turbulence model. The calculations were performed using the finite element method in the Comsol Multiphysics software environment. The comparison of the effectiveness of design factors was carried out using the example of a skull crucible with a total load of titanium charge of about 200 kg. The influence of such factors as the number and size of through-holes in the side wall of the crucible, the material and thickness of this wall, and the number of coils of the stirrer inductor has been investigated. Ref. 10, fig. 7, table. Розглянуто конструктивні схеми гарнісажних тиглів з системами електромагнітного перемішування (СЕМП), що знайшли практичне застосування в технології електронно-променевої гарнісажної плавки. Наведено тривимірну математичну модель та методику чисельного дослідження впливу конструктивних факторів секціонованого гарнісажного тигля та СЕМП на енергетичну та гідродинамічну ефективність перемішування розплаву. Математичну модель електромагнітних процесів сформульовано відносно векторного магнітного та скалярного електричного потенціалів, гідродинамічних процесів – у вигляді рівнянь Нав'є-Стокса з використанням k-ε моделі турбулентності. Розрахунки виконувалося методом скінченних елементів в програмному середовищі Comsol Multiphysics. Порівняння ефективності конструктивних факторів здійснювалось на прикладі гарнісажного тигля з загальним завантаженням титанової шихти близько 200 кг. Досліджувався вплив таких факторів як кількість та розмір наскрізних прорізів в боковій стінці тигля, матеріал та товщина цієї стінки, кількість котушок індуктора перемішувача. Бібл. 10, рис. 7, таблиця. Інститут електродинаміки Національної академії наук України 2026-04-30 Article Article https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/421 Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine; No. 73 (2026): Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine ; 051 Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України; № 73 (2026): Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України; 051 2786-7064 1727-9895 10.15407/publishing2026.73 Авторське право (c) 2026 О.І. Бондар, О.І. Глухенький, Ю.М. Гориславець, В.І. Залозний https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | електронно-променева плавка гарнісажний тигель система електромагнітного перемішування математичне моделювання електромагнітних та гідродинамічних процесів Бондар, О.І. Глухенький, О.І. Гориславець, Ю.М. Залозний, В.І. РОЗРАХУНКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КОНСТРУКТИВНИХ ФАКТОРІВ НА ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПЕРЕМІШУВАННЯ РОЗПЛАВУ ПРИ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВОМУ ПЛАВЛЕННІ В ГАРНІСАЖНОМУ ТИГЛІ |
| title | РОЗРАХУНКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КОНСТРУКТИВНИХ ФАКТОРІВ НА ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПЕРЕМІШУВАННЯ РОЗПЛАВУ ПРИ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВОМУ ПЛАВЛЕННІ В ГАРНІСАЖНОМУ ТИГЛІ |
| title_alt | NUMERICAL STUDY OF THE INFLUENCE OF DESIGN FACTORS ON ELECTROMAGNETIC STIRRING OF MOLTEN METAL DURING ELECTRON-BEAM MELTING IN A SKULL CRUCIBLE |
| title_full | РОЗРАХУНКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КОНСТРУКТИВНИХ ФАКТОРІВ НА ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПЕРЕМІШУВАННЯ РОЗПЛАВУ ПРИ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВОМУ ПЛАВЛЕННІ В ГАРНІСАЖНОМУ ТИГЛІ |
| title_fullStr | РОЗРАХУНКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КОНСТРУКТИВНИХ ФАКТОРІВ НА ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПЕРЕМІШУВАННЯ РОЗПЛАВУ ПРИ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВОМУ ПЛАВЛЕННІ В ГАРНІСАЖНОМУ ТИГЛІ |
| title_full_unstemmed | РОЗРАХУНКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КОНСТРУКТИВНИХ ФАКТОРІВ НА ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПЕРЕМІШУВАННЯ РОЗПЛАВУ ПРИ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВОМУ ПЛАВЛЕННІ В ГАРНІСАЖНОМУ ТИГЛІ |
| title_short | РОЗРАХУНКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КОНСТРУКТИВНИХ ФАКТОРІВ НА ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПЕРЕМІШУВАННЯ РОЗПЛАВУ ПРИ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВОМУ ПЛАВЛЕННІ В ГАРНІСАЖНОМУ ТИГЛІ |
| title_sort | розрахункове дослідження впливу конструктивних факторів на електромагнітне перемішування розплаву при електронно-променевому плавленні в гарнісажному тиглі |
| topic | електронно-променева плавка гарнісажний тигель система електромагнітного перемішування математичне моделювання електромагнітних та гідродинамічних процесів |
| topic_facet | електронно-променева плавка гарнісажний тигель система електромагнітного перемішування математичне моделювання електромагнітних та гідродинамічних процесів electron-beam melting skull crucible electromagnetic stirring system mathematical modeling of electromagnetic and hydrodynamic processes |
| url | https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/421 |
| work_keys_str_mv | AT bondaroí numericalstudyoftheinfluenceofdesignfactorsonelectromagneticstirringofmoltenmetalduringelectronbeammeltinginaskullcrucible AT gluhenʹkijoí numericalstudyoftheinfluenceofdesignfactorsonelectromagneticstirringofmoltenmetalduringelectronbeammeltinginaskullcrucible AT gorislavecʹûm numericalstudyoftheinfluenceofdesignfactorsonelectromagneticstirringofmoltenmetalduringelectronbeammeltinginaskullcrucible AT zaloznijví numericalstudyoftheinfluenceofdesignfactorsonelectromagneticstirringofmoltenmetalduringelectronbeammeltinginaskullcrucible AT bondaroí rozrahunkovedoslídžennâvplivukonstruktivnihfaktorívnaelektromagnítneperemíšuvannârozplavuprielektronnopromenevomuplavlennívgarnísažnomutiglí AT gluhenʹkijoí rozrahunkovedoslídžennâvplivukonstruktivnihfaktorívnaelektromagnítneperemíšuvannârozplavuprielektronnopromenevomuplavlennívgarnísažnomutiglí AT gorislavecʹûm rozrahunkovedoslídžennâvplivukonstruktivnihfaktorívnaelektromagnítneperemíšuvannârozplavuprielektronnopromenevomuplavlennívgarnísažnomutiglí AT zaloznijví rozrahunkovedoslídžennâvplivukonstruktivnihfaktorívnaelektromagnítneperemíšuvannârozplavuprielektronnopromenevomuplavlennívgarnísažnomutiglí |