2D-моделювання при багатоваріантних розрахунках магнітної індукції в матрицях поліградієнтних електромагнітних сепараторів
No Thumbnail Available
Date
2024
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
СНУ ім. В. Даля
Abstract
У статті обґрунтувано застосування 2D-моделювання при багатоваріантних розрахункахмагнітної індукції в матрицях поліградієнтнихелектромагнітних сепараторів. Показано, щовикористання двовимірних моделей базується напевних припущеннях щодо граничних умов тахарактеру розподілу магнітного поля в робочихпроміжках, не потребуючи значних обчислювальнихресурсів та часу розрахунку. Представленокомбінований підхід до проведеннябагатоваріантних розрахунків магнітної індукції вробочій зоні електромагнітного сепаратора,заснований на використанні переваг скінченно-елементного аналізу як у двовимірній, так й утривимірній постановці. Для визначення векторногомагнітного потенціалу на границях двовимірнихрозрахункових областей проведені дослідженняпросторового розподілу магнітного поля в робочихпроміжках матриці сепаратора. Для цього шляхомвипадкової вибірки обрано три варіантисепаратора, які відрізняються геометричнимипараметрами поліградієнтних матриць. Длямоделей з вибірки повітряний проміжок змінюєтьсяв достатньо широкому діапазоні. Інші вихідні даніпри моделюванні для трьох варіантів лишалисьнезмінними. Побудовані тривимірні комп’ютернімоделі та отримані числові значення векторногомагнітного потенціалу на границях розрахунковихобластей. Здійснено 2D-моделювання розрахунковихмоделей трьох варіантів з прийнятими граничнимиумовами. Порівняно результати розрахунку значеньмагнітної індукції, що отримані, відповідно, при 2D-та 3D-моделюванні, результати порівнянняпредставлено у вигляді таблиць та графіків.Знайдено відносну похибку розрахунку магнітногополя для трьох варіантів. Показано, що отриманіпри 3D-моделюванні значення векторногомагнітного потенціалу для прийнятих трьохваріантів електромагнітних систем, можуть бутивикористані для аналізу, обробки та обчисленьмагнітної індукції при 2D-моделюванні.Верифіковано обчислення магнітної індукції при 2D-моделюванні, що дозволило зменшити часовівитрати, пов’язані з 3D-моделюванням, тапідвищити, таким чином, обчислювальнуефективність розрахунків в цілому.
Description
Keywords
магнітна сепарація, феромагнітні домішки, поліградієнтний електромагнітний сепаратор, магнітне поле, магнітна індукція, 2D- та 3D-моделювання
Citation
Романченко Ю. А. 2D-моделювання при багатоваріантних розрахунках магнітної індукції в матрицях поліградієнтних електромагнітних сепараторів. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. 2024. № 2 (282). С. 50-57.