A lamináris/turbulens áramlás átmenet feltételeinek meghatározása nyomáskompenzációs módszerrel RMF által kevert Ga75In25 ötvözet esetében
Másodközlés – Eredeti közlemény: Determination of the conditions of laminar/turbulent fl ow transition using pressure compensation method in the case of Ga75In25 alloy stirred by RMF
Absztrakt
Az olvadékáramlás mikroszerkezetre gyakorolt hatását számos egyirányú kristályosodási kísérlettel vizsgáltuk, ahol az olvadékot forgó mágneses mezővel kevertük. Jól ismert tény, hogy az olvadékhenger körfrekvenciája mindig eltér a mágneses mező körfrekvenciájától. A kísérletek során azonban nagyon nehéz az olvadékhenger körfrekvenciáját meghatározni. Jelen kísérletekben a mágneses Taylor-számot és a Reynolds-számot az olvadékhenger sugarának, a mágneses indukciónak és a mágneses tér körfrekvenciájának függvényében határoztuk meg a Ga75In25 ötvözet esetében korábban kifejlesztett úgynevezett nyomáskompenzációs módszerrel. A kapott mérési eredmények felhasználásával ellenőrizhetők a hasonló kísérletek elvégzésére kifejlesztett szimulációk, valamint a különböző kísérletek helyesen összehasonlíthatók. A lamináris/turbulens áramlási átmenethez tartozó kritikus Reynolds-szám ismeretében az átmenethez tartozó kritikus mágneses indukció értékét az olvadékhenger sugarának függvényében határoztuk meg.
Hivatkozások
B. Fragoso, H. Santos: Effect of a rotating magnetic field at the microstructure of an A354. Journal of Materials Research and Technology, 2 (2013), 100-109. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2012.12.001
S. Nafi si, D. Emadi, M. T. Shehat, R. Ghomashchi: Effects of electromagnetic stirring and superheat on the microstructural characteristics of Al-Si-Fe alloy. Materials Science and Engineering, A 432 (2006) 71-83. https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.05.076
S. S. C. Lim, E. P. Yoon: The effect of electromagnetic stirring on the microstructure of Al-7wt%Si alloy. Journal of Materials Letters, 16 (1997) 104-109. https://doi.org/10.1023/A:1018525506838
J. C. Jie, et al.: Separation mechanism of the primary Si phase from the hypereutectic Al-Si alloy using a rotating magnetic field during solidification. Acta Materialia, 72 (2014) 57-66. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2014.03.031
B. Willers, et al.: The columnar-to-equiaxed transition in Pb-Sn alloys affected by electromagnetically driven convection. Materials Science and Engineering, A 402 (2005) 55-65. https://doi.org/10.1016/j.msea.2005.03.108
J. Kovács, et al.: Quantitative Characterisation of Macrosegregation Produced by Forced Melt Flow, Trans. Indian Inst. Met. 60 (2007) pp. 149-154
J. Kovács, A. Rónaföldi, Á. Kovács, A. Roósz: Eff ect of the rotating magnetic field on the unidirectionally solidified macrostructure of Al6Si4Cu alloy. Trans. Indian Inst. Metals, 62 (2009) 461-464. https://doi.org/10.1007/s12666-009-0085-y
A. Rónaföldi, J. Kovács, A. Roósz: A suggested effective method for unidirectional solidification under rotating magnetic field in the space experiments. Trans. Indian Inst. Metals, 62 (2009) 475-477. https://doi.org/10.1007/s12666-009-0078-x
O. Budenkova, et al.: Simulation of a directional solidification of a binary Al-7wt%Si and a ternary alloy Al-7wt%Si-1wt%Fe under the action of a rotating magnetic field. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 33 (2012) 012046. https://doi.org/10.1088/1757-899X/33/1/012046
H. Song: Engineering Fluid Mechanics. Jointly published with Metallurgical Industry Press, Beijing, China
F. M. White: Fluid Mechanics, 4th edition. McGraw-Hill Higher Education, 2002, ISBN: 0-07-228192-8
https://byjus.com/physics/derivation-of- reynoldsnumber/
A. Rónaföldi, J. Kovács, A. Roósz: Investigation and visualisation of melt flow under rotating magnetic field. Trans. Indian Inst. Met., 60 (2007) 213-218. https://doi.org/10.4028/0-87849-426-x.591
A. Rónaföldi, J. Kovács, A. Roósz: Revolution number (RPM) measurement of molten alloy by pressure compensation method. Materials Science Forum Online, 649 (2010) 275-280. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.649.275
J. S. Walker, L. M. Witkowski: Linear stability analysis for a rotating cylinder with a rotating magnetic field. Physics of Fluids, 16 (2004) 2294-2299. https://doi.org/10.1063/1.1737740
