Повышение эффективности индукционных магнитогидродинамических машин металлургического назначения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.01, кандидат наук Болотин, Кирилл Евгеньевич

• Болотин, Кирилл Евгеньевич
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Болотин, Кирилл Евгеньевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ РАСПЛАВА, ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ И СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

1.1 Обзор конструкций магнитогидродинамических установок для перемешивания расплава

1.2 Обзор способов повышения эффективности магнитогидродинамических установок для перемешивания расплава

1.3 Постановка задач научного исследования

1.4 Выводы по главе 1

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ, МАГНИТНЫХ, МЕХАНИЧЕСКИХ И ТЕПЛОВЫХ СВОЙСТВ ОБРАЗЦОВ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1 Обзор магнитных композиционных материалов

2.2 Подготовка образцов

2.3 Измерение электропроводности образцов

2.4 Измерение магнитных свойств образцов

2.5 Измерение механических свойств образцов

2.6 Измерение теплофизических свойств образцов

2.7 Результаты измерения свойств образцов

2.8 Выводы по главе 2

ГЛАВА 3 КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ ЛАБОРАТОРНОГО ПОДОВОГО МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕШИВАТЕЛЯ

3.1 Современные методы математического моделирования металлургических магнитогидродинамических установок

3.2 Геометрическая модель и первичный анализ системы "магнитогидродинамический перемешиватель - расплав"

3.3 Постановка задачи численного моделирования электромагнитных процессов в системе "магнитогидродинамический перемешиватель - расплав"

3.4 Постановка численного моделирования гидродинамических процессов в расплаве

3.5 Постановка численного моделирования тепловых процессов в расплаве

3.6 Верификация компьютерной модели лабораторного торцевого магнитогидродинамического перемешивателя

3.7 Выводы по главе 3

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВСТАВОК ИЗ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОМПОЗИТА В ПРОМЫШЛЕННОМ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ ПЕРЕМЕШИВАТЕЛЕ

4.1 Анализ результатов моделирования электромагнитного поля в системе «индуктор -вставки - расплав»

4.2 Анализ результатов моделирования термогидродинамического поля в системе «вставки - футеровка - расплав»

4.3 Анализ влияния формы вставок из высокотемпературного магнитодиэлектрического композита на эффективность работы металлургических магнитогидродинамических установок

4.4 Выводы по главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности индукционных магнитогидродинамических машин металлургического назначения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность и степень разработанности темы исследования. Интенсивное внедрение магнитогидродинамических (МГД) технологий в металлургию пришлось на конец 50-х годов. Это стало результатом предыдущих исследований, которые показали преимущество МГД технологий над классическими механическими способами воздействия на расплавленный металл. Отсутствие прямого контакта с расплавом, легкая управляемость, малая инерционность и экономичность позволяли применять их практически в любых технологических процессах.

На начальном этапе внедрения МГД установок в металлургическое производство, они имели значительное преимущество над всеми старыми способами воздействия на расплав. Но со временем, рост требований к количеству, качеству и стоимости конечной продукции привел к необходимости поиска способов повышения эффективности уже существующих систем или необходимости разработки новых типов установок.

На протяжении следующих 60 лет в этих направлениях было проведено множество научно-исследовательских работ. Наибольший вклад в них внесли: М.Г. Резин, Л.А. Верте, И.М. Кирко, А.Б. Капуста, З.Н. Гецелев, М.В. Окороков, В.Н. Тимофеев, Ф.Н. Сарапулов, Р.М. Христинич, М.В. Первухин, С.Ф. Сарапулов и др. Среди зарубежных ученых широко известны работы А. Jakovics, V. Bojarevics, S. Lupi, Е. Вааке, В. Каске и др.

Одним из основных ограничителей роста эффективности уже существующих систем можно назвать большую величину рабочего зазора между верхней плоскостью индуктора и нижней плоскостью расплава. Его наличие связано с необходимостью использования огнеупорной футеровки большой толщины для защиты индуктора МГД установки от температурного воздействия со стороны расплава. Вместе с этим, снижается эффективность воздействия на жидкий металл электромагнитного поля, индуцируемого МГД установкой.

Можно сказать, что большая часть исследовательских работ была направлена на компенсацию рабочего зазора непрямым или прямым способом. К первым можно отнести разработку системы управления, определение наиболее эффективных параметров источника питания, разработка новых конструкций индукторов и т.д. Ко вторым: внедрение водоохлаждаемых зубцов в футеровку, врезку в футеровку

специального водоохлаждаемого гнезда для размещения в нем индуктора и т.д. Отдельно стоит выделить не электромеханический, но важный для дальнейших рассуждений метод создания новых футеровочных масс, применение которых позволит уменьшить толщину огнеупорной кладки с сохранением степени влияния температуры на индуктор.

Несмотря на определенные успехи в этих направлениях, они имеют ряд недостатков, таких, как: увеличение токовой нагрузки на обмотки индуктора, что приводит к значительным затратам меди и железа на его производство; увеличение механических напряжений и градиентов температуры в огнеупорной кладке; значительным тратам на разработку и производство новых огнеупорных масс, что приводит к увеличению затрат на обслуживание емкостей и каналов для расплава. Применение этих решений в комплексе так же не является выходом из сложившейся ситуации, поскольку происходит суммирование как положительных, так и отрицательных эффектов.

Таким образом, поиск новых решений по повышению эффективности индукционных магнитогидродинамических машин металлургического назначения имеет большую актуальность.

Исходя из вышесказанного, наиболее выгодным является применение такого метода, при котором толщина футеровки остается прежней, но уменьшается рабочий или немагнитный зазор в зависимости от конструкции машины, что позволит увеличить значение индукции магнитного поля в металле, на который оказывается электродинамическое воздействие. Вместе с этим, не должно произойти значительных изменений в механической и термической прочности футеровки.

Данный метод может быть реализован за счет продления зубцов магнитопровода индуктора вставками из специального композитного материала, сочетающего в себе огнеупорные, диэлектрические и магнитные свойства. Применение такого высокотемпературного магнитодиэлектрического (ВМД) композита позволит повысить эффективность индукционных магнитогидродинамических машин металлургического назначения.

Объект исследования: индукционный магнитогидродинамический перемешиватель расплавленного металла, в конструкции которого применены вставки из ВМД композита.

Предмет исследования: электромагнитные, гидродинамические и тепловые процессы в индукционных МГД перемешивателях, в конструкции которых применены вставки из ВМД композита.

Цель работы: повышение эффективности работы МГД перемешивателя за счет использования в его конструкции вставок из ВМД композита.

Задачи исследования:

1. Анализ существующих конструкций МГД перемешивателей и способов повышения их эффективности.

2. Исследование тепловых, электрических и магнитных свойств высокотемпературного магнитодиэлектрического композита.

3. Создание верифицированной компьютерной модели МГД перемешивателя, предназначенной для исследования электромагнитных, гидродинамических и тепловых процессов протекающих в нем.

4. Исследование рационального соотношения размеров вставок из ВМД композита для определения конструкции индуктора МГД перемешивателя миксера емкостью 40 тонн.

5. Обоснование выбора формы вставок для индуктора с целью максимально эффективного перемешивания на максимально возможной высоте вставок.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Рассмотрена и обоснована необходимость применения ВМД композита для повышения эффективности работы МГД перемешивателей.

2. Определены наиболее выгодные соотношения размеров и формы вставок из ВМД композита для индуктора МГД перемешивателя.

Теоретическая значимость работы:

Создана и верифицирована компьютерная модель, описывающая связанные электромагнитные, гидродинамические и теплообменные процессы в МГД перемешивателе алюминия с вращающимся электромагнитным полем с донным расположением индуктора.

Практическая значимость работы:

1. Разработаны рекомендации по созданию промышленного образца МГД перемешивателя, в конструкции которого использованы вставки из ВМД композита.

2. Определено рациональное соотношение размеров и формы вставок из ВМД композита для конструкции индуктора МГД перемешивателя миксера объемом 40 тонн.

Соответствие темы исследования паспорту специальности «Электромеханика и электрические аппараты» - 05.09.01.

Рассматриваемые в работе вопросы относятся к пунктам 1 и 2 паспорта специальности 05.09.01 - Электромеханика и электрические аппараты:

1. Анализ и исследование физических явлений, лежащих в основе функционирования электрических, электромеханических преобразователей энергии и электрических аппаратов.

2. Разработка научных основ создания и совершенствования электрических, электромеханических преобразователей и электрических аппаратов.

Методология и методы исследования: использованы общеизвестные законы электромагнетизма, магнитной гидродинамики и тепломассообмена; методы измерения электрофизических, магнитных, теплофизических и механических свойств; методы компьютерного моделирования связных электромагнитных, гидродинамических и теплообменных задач в конечноэлементном пакете COMSOL Multiphysics; физический эксперимент.

Положения, выносимые на защиту:

1. Верифицированная компьютерная модель электромагнитных и теплогидродинамических процессов протекающих в расплаве, на который воздействует подовый МГД перемешиватель.

2. Результаты измерения электрофизических, теплофизических и механических свойств разных составов высокотемпературного магнитодиэлектрического композита.

3. Результаты исследования эффективности применения вставок из ВМД композита в конструкции металлургических МГД перемешивателей.

4. Результаты исследования влияния формы вставок из ВМД композита на эффективность работы металлургических МГД перемешивателей.

Достоверность результатов подтверждена использованием апробированного компьютерного пакета COMSOL Multiphysics; использованием поверенных измерительных приборов; сравнением экспериментальных и теоретических результатов исследования; сравнением с результатами, полученными другими авторами.

Апробация результатов. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. Международная научно-практическая конференция "МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. МАШИНОСТРОЕНИЕ. ЭНЕРГЕТИКА.", Екатеринбург, Россия, 8-11 июля, 2015 г.

2. 19th International Symposium on Electrical Apparatus and Technologies (SIELA 2016), Burgas, Republic of Bulgaria, 29 May - 01 June, 2016.

3. IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (2017 ElConRus), St. Petersburg, Russia, February 1-3, 2017.

4. VIII International Scientific Colloquium Modelling for Materials Processing (MMP 2017), Riga, Latvia, September 21-22, 2017.

5. Международная конференция «Актуальные проблемы энергосберегающих электротехнологий, АПЭЭТ-2017», Екатеринбург, Россия, 2017 г.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 2 статьи в журналах включенных в базу Web of Science и 10 материалов конференций и публикаций в базе Scopus и РИНЦ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы из 104 библиографических ссылок. Текст работы изложен на 110 страницах, содержит 72 рисунка и 6 таблиц.

Глава 1 МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ РАСПЛАВА, ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ И СПОСОБЫ

ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Приготовление расплава перед разливкой занимает важное место среди технологических процессов при производстве металлургической продукции. В связи с этим, стоит острая необходимость использования самых современных способов снижения временных и энергетических затрат. Одним из них является электромагнитное перемешивание расплавленного металла.

Принцип работы МГД установок основывается на взаимодействии создаваемого ими внешнего магнитного поля с электрическим током, протекающим в проводящей жидкости (расплаве). Такое взаимодействие приводит к тому, что в проводящей среде возникают объемные электромагнитные силы, воздействующие на неё.

Металлургические МГД технологии начали активно развиваться с начала 1950-х годов [5]. Сейчас их используют на различных стадиях металлургического процесса: для интенсификации тепло- и массопереноса в индукционных, дуговых сталеплавильных и резистивных печах [27, 47, 68], в установках левитационной плавки и печах с холодным тиглем [4, 92, 93], для легирования и рафинирования расплавов [72], при транспортировке металлургических расплавов между различными этапами приготовления продукции [10, 78, 95], при дозировке расплава во время его розлива [25], в процессе кристаллизации для получения уникальных свойств готовой продукции [3, 52, 90].

Широкое распространение МГД технологий связано с отсутствием недостатков, присущих механическим металлургическим системам, характеризующихся: прямым контактом с расплавом, большой инерционностью, низкой надежностью, плохой управляемостью и сложностью автоматизации процессов.

На данный момент существует большое количество установок решающих задачу электромагнитных перемешивателей расплава [6, 32, 34, 60, 68]. Тем не менее, разработка и создание новых способов повышения их эффективности является актуальным вопросом в настоящий момент времени.

1.1 Обзор конструкций магнитогидродинамических установок для перемешивания

расплава

МГД установки для перемешивания расплава удобно разделить по типу генерируемого ими переменного магнитного поля, которое может быть вращающим, бегущим или пульсирующим, а также по способу их расположения: пристеночные или подовые [7].

На Рисунке 1.1 приведена схематичная модель пристеночного МГД перемешивателя, генерирующего вращающееся магнитное поле. По сути, такой МГД перемешиватель, представляет собой асинхронный двигатель, ротором которого выступает расплав. Однако есть несколько существенных отличий. Во-первых, для того чтобы придать металлу требуемую скорость вращения, порядка 0,5-1 м/с, необходимо создать магнитное поле с индукцией 0,03-0,3 Тл. При этом линейная токовая нагрузка может доходить до 1-2 кА/см, что значительно превосходит ее значение у обычных асинхронных двигателей. Во-вторых, в связи с сильным тепловым воздействием от расплава, внутренний немагнитный зазор между статором и ротором у перемешивателя существенно больше, чем у асинхронного двигателя.

Рисунок 1.1 - Пристеночное расположение МГД перемешивателя с вращающимся

полем: 1 - обмотки, 2 - расплав

Схематическая модель подового МГД перемешивателя с вращающимся полем изображена на Рисунке 1.2. По аналогии с пристеночным МГД перемешивателем, его можно сравнить с торцевым асинхронным двигателем, установленным под емкостью с расплавом. Так же, как и в предыдущем случае, есть ряд отличий между ними.

Рисунок 1.2 - Подовое размещение МГД перемешивателя с вращающим полем: 1 - расплав, 2 - обмотки, 3 - магнитопровод

Во-первых, немагнитный зазор между индуктором и расплавом больше, чем у обычного торцевого двигателя. Во-вторых, подовые МГД перемешиватели всегда выполняют с одной парой полюсов.

Первое отличие, как и в предыдущем случае, связано с тепловым воздействием расплава на МГД перемешиватель.

В отличие от статора электродвигателя, индукционный вращатель всегда выполняют с одной парой полюсов, что обусловлено стремлением избежать замыкания магнитных потоков, минуя осевую часть пространства внутри расточки статора. Циркуляция металла при использовании такой конструкции статора получается симметричной относительно его оси [42].

МГД перемешиватель, использующий бегущее магнитное поле, представляет

и и и и и и

собой линейный асинхронный двигатель, размещенный вдоль одной из стенок или подины ванны с расплавом таким образом, чтобы генерируемое им электромагнитное поле непрерывно двигалось вдоль расплава. При этом, в жидком металле индуцируется ток, взаимодействующий с результирующим магнитным полем, что и приводит к

возникновению электродинамический сил, которые приводят расплав в движение. Схематические модели пристеночного (а) и подового (б) перемешивателей представлены на Рисунке 1.3.

МГД перемешиватели с бегущим магнитным полем также обладают большим немагнитным зазором для нейтрализации теплового воздействия расплавленного металла. Вместе с тем, такая конструкция приводит к появлению продольных и поперечных краевых эффектов, которые снижают эффективность работы перемешивателя.

К преимуществам МГД перемешивателей с бегущим магнитным полем можно отнести тот факт, что их установка, замена и ремонт могут производиться независимо от ванны металлургического агрегата, частью которого они являются.

Рисунок 1.3 - Пристеночный (а) и подовый (б) МГД перемешиватели с бегущим полем:

1 - расплав, 2 - магнитопровод, 3 - обмотки

Из перечисленных конструкций именно МГД перемешиватели с бегущим полем являются наиболее распространенными и часто используемыми в металлургическом производстве для воздействия на расплав во время процессов легирования и термостатирования. Например, они используются в таких установках, как: резистивные и газовые миксеры, резистивные и газовые печи и дуговые сталеплавильные печи. Их

производят такие зарубежные фирмы, как ABB Group (Швеция-Швейцария) [43], Altek (Великобритания) [44] и Hunan Zhongke Electric (Китай) [59], а так же отечественная ООО НПЦ МГД (Красноярск) [28].

Вращающееся поле чаще используется в установках непрерывного литья, где для этого применяются пристеночные МГД вращатели, так как здесь необходимо воздействовать на весь слиток, длина которого превышает его диаметр, что делает невозможным применение подовых МГД перемешивателей с вращающимся полем (Рисунок 1.3 (а)).

При этом подовые МГД перемешиватели являются редко встречающимися из-за специфики их расположения и эксплуатации. Наиболее эффективно они показывают себя в составе лабораторных установок, позволяя подводить дополнительный нагрев и устанавливать измерительные датчики на боковой стенке емкости с расплавом [81]. Также у них есть большой потенциал в установках жидкофазного восстановления, где они могут быть использованы для создания воронки расплава, в которой будут протекать химические реакции [99].

1.2 Обзор способов повышения эффективности магнитогидродинамических установок для перемешивания расплава

Внедрение МГД технологий для интенсификации металлургического процесса позволило повысить эффективность производства, но постоянный рост требований к качеству и стоимости продукции, приводит к необходимости модернизации имеющихся установок.

При этом расплавленный металл обладает рядом особенностей, таких как: высокая химическая активность, большое значение рабочей температуры, отсутствие магнитных свойств и низкое значение электропроводности. Это необходимо учитывать при разработке, исследовании и внедрении способов повышения эффективности МГД машин. В результате за последние десятилетия были предложено множество различных вариантов модернизации.

Анализ литературных источников и патентов показывает, что исследования ведутся в разных направлениях. Среди них можно выделить основные: оптимизация частоты и величины питающего тока, внедрение системы управления, изменение

конструкции и геометрических параметров установки. К последним можно отнести как изменение габаритов установки, так и величины рабочего немагнитного зазора.

В установках непрерывного литья качество получаемого слитка зависит от скорости и характера движения расплава, который определяет форму поверхности металла, оба этих параметра должны находиться вблизи оптимальных значений для получения максимального результата [9, 10]. Как было сказано ранее, чаще всего для этих целей применяются пристеночные МГД перемешиватели с вращающим полем, поскольку они позволяют получить достаточно высокие значения скорости движения расплава и при этом не так сильно изменяют форму поверхности металла. Поэтому для них остро стоит вопрос эффективности работы, так как это напрямую влияет на качество выпускаемой продукции.

Одним из способов повышения эффективности, является подбор оптимальных параметров частоты и величины питающего тока, именно этому и посвящены работы [62, 64, 79, 100]. Авторы исследовали разные установки, но порядок работы был схожим. Сначала создавалась упрощенная трехмерная модель установки, затем с использованием одного из пакетов конечноэлементного анализа задавали параметры и граничные условия системы.

В работах [79, 100] основным исследуемым параметром была скорость вращения металла на разном уровне. В работах [62, 101] - усредненная тангенциальная составляющая силы. В зависимости от того, как изменялось значение этих параметров, подбирались оптимальная частота и величина питающего тока.

В работе [82] проводилось двухмерное компьютерное моделирование электромагнитных и гидродинамических процессов в подовом МГД перемешивателе с бегущим полем. Было рассмотрено несколько схем питания для 1 Гц и 50 Гц со значением питающего тока от 100 А до 900 А, а также 2 варианта расположения индуктора относительно емкости с расплавом (Рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 - Геометрия модели: 1 - жидкий алюминий, 2 - стенка емкости, 3 -

перемешиватель, 4 - обмотка индуктора

Рассматривалось влияние изменения этих параметров на величины индукции, силы Лоренца и скорости движения расплавленного металла. Так же было проведено сравнение конфигураций потоков расплавленного металла, полученных в ходе гидродинамического расчета.

В результате выполненного компьютерного моделирования, были выбраны оптимальные компоновки и схемы питания для данной установки и положение индуктора относительно расплава для получения максимальной скорости движения металла.

При обработке большого объема расплавленного металла может возникнуть ситуация, когда центральная область перемешивается не так эффективно, как пристеночная, или есть необходимость в создании определенного характера движения расплава. Изменяя положение и геометрию перемешивателя, можно добиться различного распределения объемных сил и получить необходимые параметры движения расплава [73]. Еще один способ повышения эффективности заключается в использовании сразу двух типов индукторов, индуцирующих бегущее и вращающееся магнитные поля. Однако все перечисленные варианты технически сложны и приводят к повышенным энергозатратам.

В работах [56, 94] авторами предложен способ, суть которого заключается в использовании двух или более переменных магнитных полей, имеющих разную частоту и направление движения. Такая конфигурация может быть реализована с помощью

специального индуктора, обладающего нужным количеством обмоток для каждого типа магнитного поля. Однако авторы предлагают новый способ, позволяющий использовать стандартный перемешиватель, а необходимый характер перемешивания, получать путем подачи на его трехфазную обмотку тока, состоящего из базового тока низкой частоты и четко определенного состава высших гармоник более высоких частот.

В работе рассматривается стандартный перемешиватель, использующий вращающееся магнитное поле, состоящее из суперпозиции двух полей. Первое из них, создаваемое током низкой частоты, вращается против часовой стрелки с малой угловой скоростью, второе, создаваемое током высокой частоты, вращается по часовой стрелке с большой угловой скоростью.

Авторами была получена хорошая корреляция между результатами компьютерного и физического моделирования изучаемой установки. На основе верифицированной компьютерной модели показана эффективность работы многочастотного перемешивателя.

Как было сказано ранее, совместное использование вращающегося и бегущего полей значительно повышает эффективность перемешивания металла, вместе с тем, для создания такой системы требуются два индуктора, каждый из которых может производить только один определенный тип поля. Это усложняет установку, приводит к необходимости учитывать влияние перемешивателей друг на друга, а также повышает материальные и энергетические затраты. Во избежание этого, в работе [58] авторами был спроектирован, рассчитан и испытан комплекс, состоящий из подового МГД перемешивателя с вращающимся полем и системы магнитопроводов, состоящий из 6 отдельных зубцов и центрального кольца (Рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 - Электромагнитный перемешиватель, описанный в работе [58]

Их сочетание позволяет добиться вращения металла вокруг двух осей. Одна из них совпадает с центральной осью перемешивателя, вторая перпендикулярна ей и позволяет получить движение металла, аналогичное перемешиванию при применении индуктора с бегущим полем.

При включении подового перемешивателя, происходит намагничивание системы магнитопроводов, как показано на Рисунке 1.6. При этом четыре зубца ведут себя, как противоположные полюса, в зависимости от направления ввода тока. Кольцо в центре также намагничивается под действием тока, проходящего через катушки. Поскольку это кольцо находится вне катушки, его направление намагничивания противоположно направлению намагничивания четырех зубцов. Таким образом, кольцо представляет собой соединение двух магнитов и-типа, в которых противоположные полюса сопоставляются друг с другом. Именно такая картина магнитного поля и позволяет получить двухосевое перемешивание металла.

Рисунок 1.6 - Структура намагничивания магнитопроводов [58]

Авторами было проведено компьютерное моделирование для разных геометрических, частотных и питающих параметров. На основе полученных результатов была построена экспериментальная установка для верификации модели.

Непрерывное литье - это процесс, во время которого происходит кристаллизация расплава для получения различных заготовок. Ранее было доказано, что есть оптимальный диапазон скорости потока расплава, при котором количество дефектов в полученных заготовках будет минимальным [55, 64]. Таким образом, используя электромагнитное перемешивание для ускорения или торможения расплава в литейной форме, можно удерживать скорость потока в этом оптимальном диапазоне.

В работе [54] авторы разрабатывали систему контроля скорости электромагнитного перемешивания расплава в процессе непрерывного литья для получения высококачественных заготовок. Система состоит из датчика, измеряющего скорость движения металла, и контроллера, который регулирует питающий ток электромагнитного перемешивателя в зависимости от скорости. Это позволяет добиться равномерного движения потока, что положительно сказывается на конечном результате.

Одним из негативных последствий интенсивного перемешивания расплавленного металла во время его кристаллизации является деформация верхней свободной поверхности, которая приводит к избыточной пористости полученной заготовки [74]. Поэтому необходимо добиться минимального искажения свободной поверхности с сохранением интенсивности перемешивания, для этого, авторами работы [85] был

предложен способ, заключающийся в периодическом изменении направления вращения электромагнитного поля, то есть использование так называемого модулированного поля.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Болотин, Кирилл Евгеньевич, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акимова, Т. В. Ферритовые материалы для повышенных рабочих температур / Т. В. Акимова, Д. Г. Крутогин, Ю. М. Краюшкина [и др.] // Материалы электронной техники. - 2010. - № 2. - С. 38-42.

2. Брановер, Г. Г. Магнитная гидродинамика несжимаемых тел / Г. Г. Брановер, А. Б. Цинобер. - Москва: Наука, 1970. - 380 а

3. Бычков, С. А. Воздействие электромагнитного поля на расплав в процессе кристаллизации / С. А. Бычков, Н. Г. Батов, Б. А. Сокунов // Вестник московского энергетического института. - 2010. - № 2. - С. 67-71.

4. Вавилов, А. В. Исследование электрических характеристик параметров индукционной плавки в холодном тигле / А. В. Вавилов, Д. Б. Лопух, А. П. Мартынов [и др.] // Индукционный нагрев. - 2010. - № 14. - С. 30-41.

5. Верте, Л. А. Магнитная гидродинамика в металлургии / Л. А. Верте. - Москва: Металлургия, 1974. - 239 с.

6. Верте, Л. А. МГД-технология в производстве черных металлов / Л. А. Верте. -Москва: Металлургия, 1990. - 120 с.

7. Вольдек, А. И. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом / А. И. Вольдек. - Ленинград: Энергия, 1970. -272 с.

8. Вонсовский, С. В. Магнетизм / С. В. Вонсовский. - Москва: Наука, 1984. -

208 с.

9. Говор, Г. А. Магнитно-мягкие материалы на основе изолированных частиц железа / Г. А. Говор, В. М. Добрянский // Вестник ГГТУ имени П. О. Сухого. - 2003. -№ 4. - С. 19-23.

10. Горемыкин, В. А. Численное и физическое моделирование электромагнитного лотка для транспортировки расплавов алюминия: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.01 / Горемыкин Виталий Андреевич. - Красноярск, 2015. - 177 с.

11. Гориславец, Ю. М. Перемешивание жидкой стали в ковше пульсирующим магнитным полем / А. И. Глухенький, А. И. Бондар // Пращ 1нституту електродинамiки Национально! академп наук Украши. - 2016. - № 44. - С. 123-129.

12. ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. - М.: Стандартинформ, 2013. - 31 с.

13. ГОСТ 13610-79 Железо карбонильное радиотехническое. Технические условия. - М.:Издательство стандартов, 1984. - 16 с.

14. ГОСТ 23250-78 Материалы строительные. Метод определения удельной теплоемкости. - М.: Издательство стандартов, 1979. - 9 с.

15. ГОСТ 2409-95 Огнеупоры. Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения. - М.: Издательство стандартов, 1996. -7 с.

16. ГОСТ 4071.1-94 Изделия огнеупорные с общей пористостью менее 45%. Метод определения предела прочности при сжатии при комнатной температуре. -М.: Издательство стандартов, 1995. - 11 с.

17. ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме. - М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2000. - 23 с.

18. ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2007. - 5 с.

19. Дорофеев, Ю. Г. Сравнительный анализ магнитно-мягких композиционных материалов на основе порошка железа для применения в переменных магнитных полях / Ю. Г. Дорофеев, В. В. Михайлов, В. О. Кривощёков // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2012. - № 1. - С. 25-27.

20. Дубоделов, В. И. МГД перемешиватели алюминиевых сплавов с пульсирующим магнитным полем / В. И. Дубоделов, В. Н. Фикссен, А. И. Глухенький [и др.] // Техтчна електродинамша. - 2009. - № 1. - С. 61-66.

21. Зенкович, О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкович. - М.: Мир, 1975. - 543 с.

22. Идиятулин, А. А. Моделирование торцевого индукционного вращателя металлического расплава / А. А. Идиятулин, С. Ф. Сарапулов, Ф. Н. Сарапулов [и др.] // Электротехника. - 2009. - № 7. - С. 38-43.

23. Климарев, В. А. Исследование свойств магнитомягких материалов / В. А. Климарев, Е. М. Иванов, В. А. Деулин [и др.] // Всероссийская научно-практическая конференция "Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение.

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии". Екатеринбург, 2015. - С. 5053.

24. Ландау, Е. М. Теоретическая физика: теория поля / Е. М. Ландау, Л. Д. Лифшиц. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 536 с.

25. Лузгин, В. И. Турбоиндукционный плавильно-литейный комплекс для получения композиционных сплавов / В. И. Лузгин, А. Ю. Петров, Ф. Н. Сарапулов [и др.] // Индукционный нагрев. - 2011. - № 4. - C. 32-36.

26. Мамыкин, А. Д. Турбулентный теплоперенос при конвекции натрия в длинных цилиндрах: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.02.05 / Мамыкин Андрей Дмитриевич. - Пермь, 2016. - 145 с.

27. Окороков, Н. В. Электромагнитное перемешивание металла в дуговых сталеплавильных печах / Н. В. Окороков. - М.: Металлургиздат, 1961. - 176 с.

28. ООО "НПЦ Магнитной гидродинамики" [Корпоративный сайт]. URL: http://www.npcmgd.com (дата обращения: 26.03.2018).

29. Павлов, Е. А. Магнитогидродинамический перемешиватель алюминиевых расплавов в миксере сопротивления: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03 / Павлов Евгений Александрович. - Красноярск, 2006. - 163 с.

30. Пат. 2155918 RU, МПК F27D11/12. Гнездо для установки индуктора электромагнитного перемешивания на миксерах или печах /Р. М. Христинич, В. Н. Тимофеев, С. А. Бояков № 99121036/02 ; заявл. 05.10.1999 ; опубл. 10.09.2000. Бюл. № 25.

31. Петрова, Е. В. Композиционные материалы на основе наноструктурированных оксида алюминия и металлов триады железа, получение и свойства / Е. В. Петрова, А. Ф. Дресвянников // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. -Т. 15. - № 23. - С. 55-57.

32. Протоковилов, И. В. МГД технологии в металлургии / И. В. Протоковилов // Современная электрометаллургия. - 2011. - Т. 105. - № 4. - С. 32-41.

33. Рабкин, Л. А. Высокочастотные ферромагнетики / Л. А. Рабкин. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1960. - 528 с.

34. Резин, М. Г. Развитие электромагнитного перемешивания жидких металлов / М. Г. Резин // Магнитная гидродинамика. - 1965. - № 2. - C. 130-138.

35. Сарапулов, Ф. Н. Снижение энергозатрат в металлургическом производстве за

счет применения МГД-технологий / Ф. Н. Сарапулов, В. Э. Фризен, Б. А. Сокунов [и др.] // Промышленная энергетика. - 2016. - № 12. - C. 21-27.

36. Сегерлинд, Л. Применение метода конечных элементов / Л. Сегерлинд. - М.: Мир, 1979. - 392 с.

37. Сидоров, О. Ю. Методы конечных элементов и конечных разностей в электромеханике и электротехнологии / О. Ю. Сидоров, Ф. Н. Сарапулов, С. Ф. Сарапулов. - Москва: Энергоатомиздат, 2010. - 331 с.

38. Сизов, В. И. Огнеупоры для футеровки агрегатов цветной металлургии /

B. И. Сизов, А. М. Гороховский, Л. А. Карпец [и др.] // Огнеупоры и техническая керамика. - 2008. - №8. - С. 31-40.

39. Тикадзуми, С. Физика ферромагнетизма Магнитные свойства вещества /

C. Тикадзуми. - М.: Мир, 1983. - 304 с.

40. Фризен, В. Э. Индукционные комплексы для инновационных электрометаллургических технологий: дис. ... д-ра техн. наук: 05.09.10 / Фризен Василий Эдуардович. - Екатеринбург, 2014. - 317 с.

41. Харитонов, Е. В. Диэлектрические материалы с неоднородной структурой / Е. В. Харитонов. - М.: Радио и связь, 1983. - 47 с.

42. Хацаюк, М. Ю. Индукционная установка с МГД воздействием в процессе приготовления и разливки высоколегированных алюминиевых сплавов: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.01 / Хацаюк Максим Юрьевич. - Красноярск, 2013. - 154 с.

43. ABB Group [Корпоративный сайт]. URL: http://new.abb.com (дата обращения: 26.03.2018).

44. ALTEK EUROPE Ltd [Корпоративный сайт]. URL: https://www.altek-al.com (дата обращения: 26.03.2018).

45. Baake, E. Long-Term computations of turbulent flow and temperature field in the induction channel furnace with various channel design / E. Baake, A. Jakovics, S. Pavlovs [et al.] // Magnetohydrodynamics. - 2010. - V. 46. - № 4. - P. 461-474.

46. Bansal, C. Metal-to-ceramic bonding in (Al2O3+Fe) cermetstudied by Mossbauer spectroscopy / C. Bansal // Bulletin of Materials Science. - 1984. - V. 6. - № 1. - Р. 13-16.

47. Bojarevics, V. Travelling magnetic field mixing for particle dispersion in liquid metal / V. Bojarevics, K. Pericleous, M. Garrido [et al.] // Magnetohydrodynamics. - 2015. -V. 51. - № 3. - P. 453-460.

48. Bolotin, K. Numerical simulation of the electromagnetic stirrer adapted by using magnetodielectric composite / K. Bolotin, I. Smolyanov, E. Shvydkiy [et al.] // Magnetohydrodynamics. - 2017. - V. 53. - № 4. - P. 723-730.

49. Bolotin, K. E. Numerical simulation of mhd stirrer for 12 ton metallurgical aggregate / K. E. Bolotin, V. E. Frizen, I. F. Sokolov [et al.] // Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering. St Petersburg, 2018. - P. 585-587.

50. Bolotin, K. E. Numerical and experimental simulation of a bottom electromagnetic stirrer with a rotating field / K. E. Bolotin, V. E. Frizen, E. L. Shvidkiy // 18th International Conference on Computational Problems of Electrical Engineering, CPEE 2017. Kutna Hora, 2017. - P. 265-268.

51. Bulinski, P. Effect of turbulence modelling in numerical analysis of melting process in an induction furnace / P. Bulinski, J. Smolka, S. Golak [et al.] // Archives of Metallurgy and Materials. - 2015. - V. 60. - № 3. - P. 1575-1579.

52. Bychkov, S. Stamp tool induction heating system / S. Bychkov, F. Tarasov, V. Frizen [et al.] // 18th International Conference on Computational Problems of Electrical Engineering, CPEE 2017. Kutna Hora, 2017. - P. 1-4.

53. COMSOL Multiphysics [Корпоративный сайт]. URL: www.comsol.ru (дата обращения: 26.03.2018).

54. Dekemele, K. Closed loop control of an electromagnetic stirrer in the continuous casting process / K. Dekemele, C.-M. Ionescu, M. De Doncker [et al.] // European Control Conference. Denmark, 2016. - P. 61 -66.

55. Domgin, J.-F. Optimization of an electromagnetic technology in arcelormittal gent for improving products quality in steel industry / J.-F. Domgin, M. Anderhuber, M. De Doncker [et al.] // Journal for Manufacturing Science and Production. - 2015. - V. 15. -№ 1. - P. 105-117.

56. Dropka, N. Numerical study on double-frequency TMF in Cz silicon growth / N. Dropka, C. Frank-Rotsch, P. Rudolph // Crystal Research and Technology. - 2012. - V. 47. - № 3. - P. 299-306.

57. Du, Y. Y. Effect of electromagnetic stirring on microstructure and properties of Al0.5CoCrCuFeNi alloy / Y. Y. Du, Y. P. Lu, T. M. Wang [et al.] // Procedia Engineering. -2012. - V. 27. - P. 1129-1134.

58. Ege, Y. Electromagnetic stirrer operating in double axis / Y. Ege, O. Kalender, S. Nazlibilek // IEEE Transactions on Industrial Electronics. - 2010. - V. 57. - № 7. -P. 2444-2453.

59. Hunan Zhongke Electric Co. Ltd [Корпоративная почта]. URL: http://www.cseco.cn/EN/ (дата обращения: 26.03.2018).

60. Fdhila, R. B. A stirring history / R. B. Fdhila, U. Sand, J. E. Eriksson [et al.] // ABB Review. - 2016. - V. 3. - P. 45-48.

61. FLUXTROL, Inc [Корпоративная почта]. URL: https://fluxtrol.com (дата обращения: 26.03.2018).

62. Gao, L. Quantitative analysis of molten metal flow in rotating stirring electromagnetic field / L. Gao, R. R. Wang // Advanced Materials Research. - 2012. - V. 538541. - P. 858-862.

63. Gelfgat, Y. M. Experimental and numerical study of rotating magnetic field driven flow in cylindrical enclosures with different aspect ratios / Y. M. Gelfgat, A. Y. Gelfgat // Magnetohydrodynamics. - 2004. - V. 40. - № 2. - P. 147-160.

64. Geng, X. Optimisation of electromagnetic field and flow field in round billet continuous casting mould with electromagnetic stirring / X. Geng, X. Li, F. B. Liu [et al.] // Ironmaking&Steelmaking. - 2015. - V. 42. - № 9. - P. 675-682.

65. Henrickson, J. F. Structure and properties of sputtered Ta-Al2O3 cermet thin films / J. F. Henrickson, G. Krauss, R. N. Tauber [et al.] // Journal of Applied Physics. - 1969. -V. 40. - № 13. - P. 5006-5014.

66. Idyatulin, A. A. Simulation of flank induction rotator of liquid metal / A. A. Idyatulin, S. F. Saparulov, F. N. Saparulov [et al.] // Russian Electrical Engineering. -2009. - V. 80. - № 7. - P. 392-397.

67. IEC-60404-6 Magnetic materials - Part 6: Methods of measurement of the magnetic properties of magnetically soft metallic and powder materials at frequencies in the range 20 Hz to 200 kHz by the use of ring specimens. - G.: International Electrotechnical Commission, 2003. - 48 р.

68. Khristinich, R. М. Molten metal electromagnetic stirring in metallurgy / R. М. Khristinich, V. N. Timofeyev, V. V. Stafievskaya [et al.] // International Scientific Colloquium Modeling for Electromagnetic Processing. - 2003. - P. 29-36.

69. Klomp, J. T. Microstructural and physical properties of Al2O3-Fe cermets /

J. T. Klomp, R. H. Lindenhovius // Ceramurgia international. - 1978. - V. 4. - № 2. - P. 5965.

70. Lafait, J. PtAl2O3 selective absorber coatings for photothermal conversion up to 600°C / J. Lafait, S. Berthier, C. Sella [et al.] // Vacuum. - 1986. - V. 36. - № 1-3. - P. 125127.

71. Eschynsky, V. L. Layered alloys for effective magnetic flux concentration in induction heating / V. L. Eschynsky, H. W. Einert, A. S. Zlaferek // Materials Science-Poland. - 2007. - V. 25. - № 2. - P. 275-281.

72. Luzgin, V. I. Induction systems and methods for the medium-frequency refining of ferrous metals / V. I. Luzgin // Metallurgist. - 2008. - V. 52. - № 5-6. - P. 283-288.

73. Maurya, A. Influence of electromagnetic stirrer position on fluid flow and solidification in continuous casting mold / A. Maurya, P. K. Jha // Applied Mathematical Modelling. - 2017. - № 48. - P. 736-748.

74. Medina, M. Channel segregation during solidification and the effects of an alternating traveling magnetic field / M. Medina, Y. D. Terrail, F. Durand [et al.] // Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science. - 2004. - V. 35. - № 4. - P. 743-754.

75. Menter, F. R. Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications / F. R. Menter // American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal. -1994. - V. 32. - № 8. - P. 1598-1605.

76. Miranda-Hernández, J. G. Synthesis, microstructural analysis and mechanical properties of alumina-matrix cermets / J. G. Miranda-Hernández, E. Rocha-Rangel, S. Díaz de la Torre // Epitoanyag - Journal of Silicate Based and Composite Materials. - 2009. - V. 62. -№ 1. - P. 2-5.

77. Mu, J. C. Research on properties of Al-based cermets inert anode / J. C. Mu, L. P. Zhang // Advanced Materials Research. - 2011. - V. 189-193. - P. 4377-4382.

78. Nacke, B. Numerical simulation of core-free design of a large electromagnetic pump with double stator / B. Nacke, V. Geza // Magnetohydrodynamics. - 2016. - V. 52. - № 3. -P. 287-301

79. Natarajan, T. T. Finite element analysis of electromagnetic and fluid flow phenomena in rotary electromagnetic stirring of steel / T. T. Natarajan, N. El-Kaddah // Applied Mathematical Modelling. - 2004. - V. 28. - № 1. - P. 47-61.

80. Niklasson, G. A. Dielectric function of coevaporated C0-AI2O3 cermet films / G. A. Niklasson, G. C. Granqvist // Applied Physics Letters. - 1982. - V. 41. - № 8. - P. 773 -775.

81. Oborin, P. Influence of conventional and reverse travelling magnetic fields on liquid metal stirring in an asymmetric cavity / P. Oborin, S. Khripchenko, E. Golbraikh // Magnetohydrodynamics. - 2014. - V. 50. - № 3. - P. 291-301.

82. Pedchenko, A. Study of the influence of current frequency and non-magnetic gap value on the efficiency of Al-alloys stirring in metallurgical furnaces / A. Pedchenko, Yu. Gelfgat // Magnetohydrodynamics. - 2007. - V. 43. - № 3. - Р. 363-376.

83. Peng, Y. Iron-based soft magnetic composites with Al2O3 insulation coating produced using sol-gel method / Y. Peng, Y. Yi, L. Li [et al.] // Materials&Design. - 2016. -№ 109. - Р. 390-395.

84. Poznyak, I. Mathematical modelling and study of induction furnace with cold crucible / I. Pozniak, A. Pechenkov, B. Nacke [et al.] // International Scientific Colloquium "Modelling for Electromagnetic Processing". Padua, 2013. - Р. 151-156.

85. Räbiger, D. Flow structures arising from melt stirring by means of modulated rotating magnetic fields / D. Räbiger, S. Eckert, G. Gerbeth [et al.] // Magnetohydrodynamics.

- 2012. - V. 48. - № 1. - P. 213-220.

86. Reinboth, H. Technologie und Anwendung magnetischer Werkstoffe / H. Reinboth.

- Berlin: VEB Verlag Technik, 1970 . - 483 р.

87. Ricou, R. Local velocity and mass transfer measurement in molten metals using on incorporated magnetic probe / R. Ricou, C. Vives // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 1982. - V. 25. - № 10. - Р. 1579-1588.

88. Sarapulov, F. N. Electromagnetic model of a multiphase inductive crucible furnace / F. N. Sarapulov, V. E. Frizen // Russian Electrical Engineering. - 2013. - V. 84. - № 3. -P. 165-170.

89. Shokrollahi, H. Soft magnetic composite materials / H. Shokrollahi, K. Janghorban // Journal of Materials Processing Technology. - 2007. - V. 189. - № 1-3. - P. 1-12.

90. Shvidkiy, E. L. Simulation of continuous casting process with electromagnetic influence to the ingot liquid phase / E. L. Shvidkiy, B. A. Sokunov, I. A. Uskov [et al.] // IEEE North West Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference. Saint Petersburg, 2016. - Р. 685-688.

91. Höganäs AB [Корпоративный сайт] URL: http://www.hoganas.com (дата обращения: 26.03.2018).

92. Spitans, S. Numerical simulation of electromagnetic levitation in a cold crucible furnace / S. Spitans, E. Baake, A. Jakovics [et al.] // Magnetohydrodynamics. - 2015. - V. 51.

- № 3. - P. 567-578.

93. Spitans, S. Large-scale levitation melting and casting of titanium alloys / S. Spitans, H. Franz, E. Baake [et al.] // Magnetohydrodynamics. - 2017. - V. 53. - № 4. - P. 633-641.

94. Spitzer, K. Multi-frequency electromagnetic stirring of liquid metals / K. Spitzer, G. Reiter, K. Schwerdtfeger // ISIJ International. - 1996. - V. 36. - № 5. - P. 487-492.

95. Tarasov, F. E. Induction MHD-pump with flat coils / F. E. Tarasov, S. Bychkov, S. L. Nazarov [et al.] // Acta Technica CSAV. - 2015. - V. 60. - № 1. - P. 71-79.

96. Tien, C. Magnetic properties of a cermet on the base of Al2O3 / C. Tien, E. V. Charnaya, V. M. Gropyanov [et al.] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -2000. - V. 220. - № 2-3. - Р. 147-151.

97. Timofeev, V. N. Theoretical design fundamentals for MHD stirrers for molten metals / V. N. Timofeev, M. Y. Khatsayuk // Magnetohydrodynamics. - 2016. - V. 52. - № 4.

- P. 495-506.

98. Cermets / Ed. by J. R. Tinklepaugh, W. B. Crandall. - New York: Reinhold Publishing Corporation; London: Chapman&Hall, Ltd., 1960. - 239 p.

99. Uskov, I. A. Mathematical model of the electromagnetic stirrer as part of multifunction melting unit / I. A. Uskov, E. L. Shvidkiy, F. N. Sarapulov [et al.] // IEEE North West Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference. Saint Petersburg, 2016. - Р. 717-722.

100. Wang, B. X. Coupled numerical simulation study on electromagnetic field and flow field in the round billet mold with electromagnetic stirring / B. X. Wang, W. Chen, Y. Chen [et al.] // Ironmaking & Steelmaking. - 2015. - V. 42. - № 1. - P. 63-69.

101. Wang, L. The effect of the flow driven by a travelling magnetic field on solidification structure of SnCd peritectic alloys / L. Wang, J. Shen, L. Qin [et al.] // Journal of Crystal Growth. - 2012. - V. 356. - № 1. - P. 26-32.

102. Weisenfluh, V. T. Probes for local velocity and temperature measurements in liquid metal flow / V. T. Weisenfluh // International Journal of Heat and Mass Transfer. -1985. - V. 28. - № 8. - P. 1563-1574.

103. Wu, S. Annealing effects on magnetic properties of silicone-coated iron-based soft magnetic composites / S. Wu, A. Sun, F. Zhai [et al.] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2012. - V. 324. - № 5. - P. 818-822.

104. Zhang, Q. High efficiency Mo-Al2O3 cermet selective surfaces for high-temperature application / Q. Zhang, Y. Yin, D. R. Mills // Solar Energy Materials and Solar Cells. - 1996. - V. 40. - № 1. - P. 43-53.

Автор благодарен своему научному руководителю, заведующему кафедрой «Электротехника и электротехнологические системы», доктору технических наук, доценту Василию Эдуардовичу Фризену за предложенную тему и четкое руководство на всех этапах написания диссертационной работы.

Автор благодарен коллективу кафедры «Химической технологии керамики и огнеупоров» за помощь в разработке и создании образцов высокотемпературного магнитодиэлектрического композита.

Автор благодарен коллегам кафедры «Электротехника и электротехнологические системы», которые принимали участие в обсуждении результатов диссертационной работы.

Автор выражает отдельную благодарность молодежному составу научного коллектива кафедры «Электротехника и электротехнологические системы» за профессиональную и моральную поддержку в процессе написания и подготовки диссертации к защите.

Автор выражает глубокую благодарность родным и близким друзьям за моральную поддержку. А также отдельно благодарит свою жену за понимание и советы по оформлению диссертационной работы.