Неофициальный отзыв 6 (Исследование механизмов термогидродинамических и МГД процессов с жидкометаллическими рабочими телами)

ОТЗЫВ на автореферат диссертации ИВОЧКИНА Юрия Петровича на тему "ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ТЕРМОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ И МГД ПРОЦЕССОВ С ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ РАБОЧИМИ ТЕЛАМИ", представленной на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 01.04.14 — Теплофизика и теоретическая теплотехника. Магнитогидродинамические (МГД) процессы, протекающие в расплавах электрометаллургических печей оказывают ключевое влияние как на техникоэкономические показатели работы металлургических агрегатов, так и на качество готовой продукции.

В большинстве случаев структура течений жидкого металла в процессе плавки имеет сложный неустойчивый характер и завит от большого количества факторов, определяемых как параметрами самого процесса, так и внешними условиями. Понимание механизмов формирования таких течении, влияния на них внешних электромагнитных воздействий, и разработка на основе полученных данных методов управления тепломассообменными процессами является важной научно-прикладной проблемой. В связи с этим тема диссертационной работы Ивочкина Ю.П., посвященной изучению механизмов формирования и развития термогидродинамических и МГД процессов в жидкометаллических средах, является без сомнения актуальной, и имеет научный и практический интерес. В работе автор большое внимание уделил методической части проводимых исследований.

Показана целесообразность использования взаимно дополняющих друг друга методов физического и математического моделирования электровихревых течений (ЭВТ) и механизмов фрагментации горячих жидкометаллических капель при паровом взрыве. При этом полученные в ходе исследований экспериментальные данные позволили верифицировать численные методы расчета, которые, в свою очередь, существенно расширили возможности изучения и анализа указанных процессов. Особо следует отметить огромную проделанную работу по разработке оригинальных методик и оборудования для исследования электровихревых течений жидкого металла. Это уникальные волоконно-оптические датчики скорости и давления, экспериментальные установки для физического моделирования с использованием в качестве рабочих жидкостей ртути и эвтектического сплава !и-ба-5п.

Эффективность применения указанных методик и оборудования подтверждена многочисленными экспериментальными данными и их сопоставлением с результатами известных экспериментов и теоретических зависимостей. Все это указывает на достоверность полученных автором результатов. Диссертационная работа является итогом многолетних научных исследований автора за период с 1975 года по настоящее время. В ней приведены обширные опытные данные по гидродинамической и тепловой структуре ЭВТ в ваннах цилиндрической и полусферической формы, влияния на них внешних магнитных полей, исследовано воздействие ЭВТ на характеристики тепломассопереноса и плавку металлов, изучены МГД эффекты на свободной поверхности расплава.

В П1-м разделе работы приведены результаты исследований механизмов вскипания воды на перегретых жидкометаллических и твердых поверхностях. Научная ценность работы заключается в создании оригинальных методик и аппаратуры для исследования электровихревых течений. Полученные с их помощью экспериментальные данные позволили расширить теоретические подходы к изучению структуры турбулентных ЗВТ, выявить общие закономерности, связывающие характеристики течений с основными параметрами процесса и наличием внешних, в том числе слабых, магнитных полей. Научную значимость также представляют теоретически обоснованные и экспериментально установленные механизмы фрагментации жидкометаллических капель в охладителе, связанные с формированием и разрушением окружающих их паровых оболочек.

Практическая ценность работы не вызывает сомнения. Созданные измерительные методики и разработанные на их основе различные волоконно-оптические датчики уже сейчас широко используются для изучения гидродинамических процессов во всем мире. Классическим примером ЭВТ являются течения шлака и жидкого металла при электрошлаковом переплаве. Данный процесс сегодня широко используется для выплавки слитков металлов и сплавов массой от нескольких килограмм до сотен тонн.

Очевидно, что установленные автором закономерности формирования ЗВТ имеют большую практическую ценность для оптимизации работы электрошлаковых установок, при разработке методов МГД-управления течениям шлака и металла и создании новых металлургических печей. Основные замечания по тексту автореферата. 1. Приведенный в таблице на стр.

11 скоростной диапазон разработанных датчиков скорости (0,5 —:50 см/с) не соответствует данным, приведенным в и. 1.1 основных выводов (0,1+15 см/с). Можно предположить, что данные, представленные в таблице, применимы не к потоку ртути, а к течению другой рабочей жидкости. 2. На стр. 16 отмечается, что внешнее продольное поле, вследствие подавления ЭВТ, приводит к ухудшению перемешивания металла.

Считаю, что данное утверждение справедливо только для определенного диапазона значений индукции внешнего магнитного поля, что собственно и отмечено автором на стр. 26. й. 1.~,щ !~ Протоковилов Игорь Викторович Заведующий лабораторией Магнитной гидродинамики электрошлаковых процессов Института электросварки им. Е.О. Патона НАНУ кандидат технических наук Адрес 03680, Украина, г. Киев-150, ул. Боженко, д. 11 Те!/Еах:+(38044) 20085 88 Е-гпа!!: !аЬ386Рратоп.Меч,иа Ф ."~,l „:Клочков И.Н. Подпись Протоковилова И.В Удостоверяю: ученый секретарь Заключение. Представленные в автореферате результаты исследований свидетельствуют, что диссертация посвящена актуальной научной проблеме, полученные в ходе ее выполнения данные достоверны, обладают научной новизной и имеют практическую ценность.

Автор работы ИВОЧКИН Юрий Петрович заслуживает присуждения ученой степени доктора технических наук по специальности 01.04.14 — Теплофизика и теоретическая теплотехника. .