- Код статьи
- 10.31857/S0235010624010016-1
- DOI
- 10.31857/S0235010624010016
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 1
- Страницы
- 3-16
- Аннотация
- Предложен и реализован способ экспериментального измерения эффективной проводимости ограниченного объема металлического расплава с примесью твердых хорошо проводящих частиц в зависимости от объемной доли примеси в диапазоне от нуля до семи процентов. Проведено сравнение с известными теоретическими зависимостями для эффективной проводимости. Показано, что ни одна из рассмотренных моделей не обеспечивает даже качественного согласия с экспериментом. На экспериментальной кривой можно выделить несколько участков с различными зависимостями проводимости от объемной доли примеси. Экспериментальные данные аппроксимированы аналитическими функциями, позволяющими использовать полученные результаты для численного моделирования МГД-процессов.
- Ключевые слова
- неоднородная электропроводность измерение проводимость гетерогенная среда жидкий металл дисперсная примесь
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 10
Библиография
- 1. Šċepanskis M., Jakoviċs A., Nacke B. Homogenization of non-conductive particles in EM induced metal flow in a cylindrical vessel // Magnetohydrodynamics. 2010. 46. № 4. P. 413–424.
- 2. Timofeev V., Pervukhin M., Vinter E., Sergeev N. Behavior of non-conducting particles in molten aluminium cast into electromagnetic molds // Magnetohydrodynamics. 2020. 56. № 4. P. 459–472.
- 3. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. I. М.: Наука. 1987.
- 4. Syamlal M., O’Brien T.J. Simulation of granular layer inversion in liquid fluidized beds // International Journal of Multiphase Flow. 1988. 14. № 4. P. 473–481.
- 5. Garside J., Al-Dibouni M.R. Velocity-voidage relationships for fluidization and sedimentation in solid-liquid systems // Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Development. 1977. 16. № 2. P. 206–214.
- 6. Wang M., Pan N. Predictions of effective physical properties of complex multiphase materials // Materials Science and Engineering: R: Reports. 2008. 63. № 1. P. 1–30.
- 7. Dobychin E. I., Popov V. I. Force action of an electromagnetic field on the particles of an inhomogeneous medium // Magnetohydrodynamics. 1971. 7. № 2. P. 163–166.
- 8. Zimmerman R. W. Thermal conductivity of fluid-saturated rocks // Journal of Petroleum Science and Engineering. 1989. 3. № 3. P. 219–227.
- 9. Bruggeman D. A. G. Berechnung verschiedener physikalischer konstanten von heterogenen substanzen. i. dielektrizitätskonstantenund leitfähigkeiten der mischkörper aus isotropen substanzen // Annalen der Physik. 1935. 416. № 7. P. 636–664.
- 10. Landauer R. The electrical resistance of binary metallic mixtures // Journal of Applied Physics. 1952. 23. № 7. P. 779–784.
- 11. Garnett J.C.M. Colors in metal glasses and in metallic films // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A. 1904. 203. P. 385–420.
- 12. Markel V. A. Introduction to the maxwell garnet approximation: tutorial // Journal of the Optical Society of America A. 2016. 33. № 7. P.1244.
- 13. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Том 8. Электродинамика сплошных сред. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2005.
- 14. Belyaev B.A., Tyurnev V.V. Electrodynamic calculation of effective electromagnetic parameters of a dielectric medium with metallic nanoparticles of a given size // Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2018. 127. № 4. P. 608–619.
- 15. Hamilton R.L., Crosser O.K. Thermal conductivity of heterogeneous two-component systems // Industrial & Engineering Chemistry Fundamentals. 1962. 1. № 3. P. 187–191.
- 16. Hamilton R.L. Thermal conductivity of heterogeneous mixtures. Ph.D. Dissertation. University of Oklahoma. 1960.
- 17. Fricke H. A mathematical treatment of the electric conductivity and capacity of disperse systems I. the electric conductivity of a suspension of homogeneous spheroids // Physical Review. 1924. 24. № 5. P. 575–587.
- 18. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 10. Физическая кинетика. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2002.
- 19. Gao L., Gu J. Z. Effective dielectric constant of a two-component material with shape distribution // Journal of Physics D: Applied Physics. 2002. 35. № 3. P. 267–271.
- 20. Повх И.Л., Капуста А.Б., Чекин Б.В. Магнитная гидродинамика в металлургии. М.: Металлургия. 1974.
- 21. Арнольдов М.Н., Ивановский М.Н., Субботин В.И., Шматко Б.А. Влияние диссоциирующих и термически прочных газовых примесей на электросопротивление щелочных металлов // Теплофизика высоких температур. 1967. 5. № 5. P. 812–816.
- 22. Лившиц Б.Г., Крапошин В.С., Липецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1980.
- 23. Blake L.R., Eames A.R. Electrical-resistivity meter monitors oxygen content of liquid metals // Nucleonics (U.S.) Ceased publication. 1961. 19. № 5. P. 5.
- 24. McPheeters C., Williams J. A comparison of three methods of oxygen concentrationmeasurement in sodium // Alkali metal coolants. 1966. P. 429–448.
- 25. Козлов Ф.А., Волчков Л.Г., Кузнецов Э.К., Матюхин В.В. Жидкометаллические теплоносители ЯЭУ очистка от примесей и их контроль. М., Атомиздат. 1983.
- 26. Багдарасов Ю.Е. Технические проблемы реакторов на быстрых нейтронах. М., Атомиздат. 1969.
- 27. Фирсова Э.В. Исследование теплообмена и гидравлического сопротивления при продольном обтекании пучка труб водой // Инженерно-физический журнал. 1963. 6. P. 17.
- 28. Leenov D., Kolin A. Theory of electromagnetophoresis. I. Magnetohydrodynamic forces experienced by spherical and symmetrically oriented cylindrical particles // The Journal of Chemical Physics. 1954. 22. № 4. P. 683–688.
- 29. Озерных В.С., Колесниченко И.В., Фрик П.Г. Течение в жидком металле под действием электромагнитных сил вблизи сферической частицы с отличающейся электропроводностью // Вычислительная механика сплошных сред. 2022. 15. № 3. P. 354–362.
