Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
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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Accueil > Ressources documentaires > Matériaux > Élaboration et recyclage des métaux > Élaboration des métaux ferreux > Contrôle électromagnétique des interfaces libres > Effet d’un champ magnétique continu
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Conclusion6. Effet d’un champ magnétique continu
Les champs magnétiques plus ou moins intenses sont utilisés pour amortir les mouvements des métaux liquides.
Exemple
en coulée continue de brames d’acier, de tels champs d’une valeur pouvant atteindre 1 tesla sont utilisés pour contrôler les écoulements dans la lingotière .
Le temps d’amortissement t a est inversement proportionnel au carré de l’intensité du champ magnétique appliqué et varie comme :
avec :
- α :
- fonction de la géométrie du système (écoulement et champ magnétique mais aussi nature des parois…).
L’effet d’un champ magnétique vertical sur une onde gravitaire a été étudié par Rivat .
Lorsque les parois sont conductrices de l’électricité, une formule analytique simple permet de connaître le temps nécessaire à l’amortissement des ondes de surface considérées. Cela est porté sur la figure 7 pour une profondeur de couche liquide infinie. Sur cette figure, le temps d’amortissement t a est trouvé en fonction de N 0, le paramètre d’interaction tel que :
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Effet d’un champ magnétique continu
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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