Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jacqueline ETAY : Directrice de recherche au Centre national de la recherche scientifique - Laboratoire SIMAP, CNRS Grenoble INP UGA, St.-Martin-d’Hères, France
-
Yves FAUTRELLE : Professeur à l’institut national polytechnique de Grenoble - Laboratoire SIMAP, CNRS Grenoble INP UGA, St.-Martin-d’Hères, France
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Lire l’articleINTRODUCTION
En métallurgie, il est souvent nécessaire de maîtriser la forme, la stabilité d’une interface entre un métal liquide et un fluide de couverture ainsi que la cinétique des éventuels transferts de masse à cette interface. L’utilisation de forces électromagnétiques qui permettent d’agir sans contact matériel sur le métal est un moyen de contrôle souple et efficace. Dans cet article, les mécanismes fondamentaux de l’induction sont introduits. L’action de champs magnétiques sur le comportement des surfaces libres des métaux liquides est illustrée par des exemples expérimentaux.
In metallurgy, controlling shape and stability of an interface between a liquid metal and a covering fluid layers as well as possible mass transfers through this interface is needed. The use of electromagnetic forces which allows to operate without physical contact with the metal is a flexible and effective means of control. In this article, basic mechanisms of induction are introduced. Actions of magnetic fields on the behavior of liquid metals free surfaces are illustrated using experimental examples.
Interface libre, contrôle électromagnétique, force électromagnétique, lévitation, dôme, transfert de masse aux interfaces, champ magnétique, induction.
free interface, electromagnetic control, electromagnetic force, levitation, dome, mass transfer, magnetic field, induction
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 2005 par Jacqueline ETAY, Yves FAUTRELLE
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Notations et symboles8. Glossaire
brame, slab
Demi-produit sidérurgique. Bloc de forme parallélépipédique, dont le poids peut atteindre trente tonnes. C'est le produit dont sont issues les tôles ou les plaques, après laminage.
busette, nozzle
Ajutage permettant l'écoulement par gravité du métal liquide à partir d’un bac répartiteur ou d’une poche.
champ magnétique, magnetic field
Champ vectoriel défini en tout point de l'espace, permettant de modéliser et quantifier les effets magnétiques du courant électrique ou des matériaux magnétiques comme les aimants permanents (ici mesuré en Tesla).
coulée coutinue, continuous casting
Procédé de solidification du métal en fusion consistant à remplir de métal liquide un moule refroidi (la lingotière), et à extraire continûment le métal du moule.
inducteur, coil
Organe électrotechnique ayant comme fonction d'induire un champ électromagnétique.
induction électromagnétique, electromagnetic induction
Phénomène physique conduisant à l'apparition d’un courant électrique dans un milieu conducteur d’électricité soumis à un flux de champ magnétique variable. Ce phénomène a des conséquences thermique et mécanique : le chauffage Joule et l’existence de forces électromagnétiques.
EPM : Élaboration par Procédés Magnétique, Electromagnetic Processing of Materials
Champ de recherche centré sur la magnéto-électro-hydrodynamique et ses applications aux procédés d'élaboration de matériaux.
MHD : Magnéto-Hydro-Dynamique, MagnetoHydroDynamics
Discipline scientifique qui décrit le comportement d'un fluide conducteur d’électricité (métal liquide, electrolyte, gaz ionisé…) en présence de champs électromagnétiques.
laitier, slag
Mélange composé essentiellement de silicates, d'aluminates et de chaux, ainsi que d'oxydes métalliques. Ses rôles en métallurgie sont multiples.
onde, wave
Ici : mouvement oscillatoire ou propagatif de la surface du métal liquide. Elle est caractérisée par sa fréquence, sa période spatiale (longueur d’onde) distance qui sépare deux rides consécutives, son amplitude z.
pyrochimie,...
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MOREAU (R.) - Magnetohydrodynamics. - Kluwer Academic Pub., Dordrecht (1990).
-
(2) - DAVIDSON (P.) - An introduction to magnetohydrodynamics. - Cambridge University Press (2001).
-
(3) - ETAY (J.), FAUTRELLE (Y.), GAGNOUD (A.), DUTERRAIL (Y.), PERRIER (D.), BARDET (B.) - Lévitation électromagnétique de gouttes – présentation du projet MAGLEV. - Mécanique et Industrie - n° 5 (sept.-oct. 2004).
-
(4) - OKRESS (E.C.), WROUGHTON (D.M.), COMENETZ (C.), BRACE (P.N.), KELLY (J.C.K.) - Electromagnetic levitation of solid and molten metals. - J. Appl. Phys. vol. 23, p. 545 (1952).
-
(5) - FAUTRELLE (Y.) - Analytical and numerical aspects of the electromagnetic stirring induced by alternating magnetic fields. - Journal of Fluid Mechanic, vol. 102, p. 405-430 (1981).
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ANNEXES
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