РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРИМЕНЕНИЯ КРИТЕРИЯ БОЯРЕВИЧА-РОМЕРИО К ПРОМЫШЛЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАМ

Авторы
Файлы

Коростелев И.Н. Проворова О.Г. Пискажова Т.В. Синельников В.В. Статья в формате PDF 104 KB

Алюминиевый электролизер представляет собой прямоугольную ванну, которая состоит из двух жидких слоев - слоя электролита и алюминия. Сильные электромагнитные поля, присутствующие в электролизере вызывают гравитационные волны. Волнение поверхности металла способствует массопереносу жидкого алюминия от катода в электролит, где он снова окисляется.

Свободная поверхность жидкости, находящейся в равновесии в поле тяжести, - плоская. Если под влиянием внешнего воздействия поверхность жидкости в каком-нибудь месте выводится из её равновесного положения, то в жидкости возникает движение, которое распространяется вдоль всей поверхности жидкости в виде волн, которые называются гравитационными. С технологической точки зрения за предел стабильности электролизера принимается минимальное значение расстояния анод-металл (межполюсное расстояние, МПР) при котором возникают незатухающие колебания поверхности раздела металл-электролит. Автоматическая система управления (АСУТП) определяет возникновение колебаний по флуктуациям измеряемого напряжения - уровню "шума". Величина в 30 мВ считается нормой, а пороговое значение, выше которого «шум» считается высоким, - 70 мВ.

Критерий Бояревича-Ромерио [1] построен на математическом моделировании процесса развития длинных волн на поверхности раздела металл-электролит.

Для того чтобы электролизер работал устойчиво, необходимо выполнение следующего неравенства:

(1)

Обозначим через I_c - ток серии,

- собственные частоты

ρ_м - плотность металла, ρ_э - плотность электролита, h_м - высота металла, h_МПР - межполюсное расстояние, L_x - длина электролизера, L_y - ширина электролизера.

- волновой вектор , , m, n - целые числа,

ε_k - нормирующий множитель.

Распределение вертикальной компоненты магнитного поля учитывается через ее преобразование Фурье:

Критическое значение МПР (порог устойчивости) - это то значение, при котором в (1) достигается равенство.

Если через h обозначить глубину жидкости, то условие того, что рассматриваются длинные волны, запишется в следующем виде kh << 1. Таким образом, можно задать ограничение на набор исследуемых волновых чисел. Этот выбор субъективный, так, например,

а) если выбирать kh < 0,4, то

б) если выбирать kh < 0,65, то

Авторы работы предлагают методику применения этого критерия для оценки областей устойчивости промышленных электролизеров в АСУТП и оценки границ применимости.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Bojarevics and M.V. Romerio, Long wave instability in liquid metal-electrolyte interface in aluminum electrolysis cells: a generalization of Sele´s criterion, European Journal of Mechanics, B/Fluids, Vol. 13, N 1, 1994, 33-56

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФИТОСЫРЬЯ В ТЕХНОЛОГИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Статья в формате PDF 401 KB...

21 07 2026 15:48:34

ОПЫТ ТЕМАТИЧЕСКОГО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОФЕССОРСКО-ПРЕПОДАВАТЕЛЬСКОГО СОСТАВА МЕДИЦИНСКОГО ВУЗА

Статья в формате PDF 143 KB...

20 07 2026 15:13:59

УСТОЙЧИВОСТЬ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЗМОВ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ И РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Статья в формате PDF 204 KB...

19 07 2026 9:11:11

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СТИЛИ ЧЕЛОВЕКА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЕГО ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

В статье дается концептуальное видение профессиональных стилей человека в зависимости от его профессиональных и жизненных приоритетов. Стиль отражает стратегию адаптации человека. Индивидуальный стиль профессиональной деятельности рассматривается как функция составляющих ее эффективности. Выделено 16 вариантов стилей, в зависимости от значимых для человека составляющих эффективности его труда. В зависимости от профессиональной успешности, степени удовлетворенности трудом и ценностных ориентаций выделено 8 профессиональных стилей, хаpaктеризующих (выявляющих, демонстрирующих) хаpaктер специалиста. ...

18 07 2026 7:54:41

ВЛИЯНИЕ БЛОКАДЫ Β-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ (β-АР) НА АГРЕГАЦИЮ ЭРИТРОЦИТОВ У НЕБЕРЕМЕННЫХ И БЕРЕМЕННЫХ (В ТОМ ЧИСЛЕ ПРИ НАЛИЧИИ ГЕСТОЗА) ЖЕНЩИН

Статья в формате PDF 121 KB...

17 07 2026 9:19:37

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА СЕРДЦА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ II ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КЛАССА

Статья в формате PDF 118 KB...

16 07 2026 3:20:28

Мониторинг за состоянием речных систем г. Белгорода

Статья в формате PDF 107 KB...

15 07 2026 14:41:45

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 118 KB...

14 07 2026 0:17:59

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА: МОРФОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

В статье представлены новые морфометрические параметры щитовидной железы, которые дополняют и вместе с тем расширяют наше представление о функциональной активности органа. Приведенная морфометрическая программа является уникальным инструментом физиологического анализа. ...

13 07 2026 19:58:53

ВЛИЯНИЕ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Статья в формате PDF 139 KB...

12 07 2026 19:54:40

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОЖНОЙ ПЛАСТИКИ ПРИ ГНОЙНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ КИСТИ

Статья в формате PDF 225 KB...

11 07 2026 3:31:44

МНОГОКАНАЛЬНАЯ СОПРЯЖЕННАЯ ПРОГРАММНАЯ НЕРВНО-МЫШЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ В ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ С ПОСТИНСУЛЬТНЫМИ ДВИГАТЕЛЬНЫМИ НАРУШЕНИЯМИ

Статья в формате PDF 137 KB...

10 07 2026 6:35:44

ОЦЕНКА ЗДОРОВЬЯ КОРЕННОГО МАЛОЧИСЛЕННОГО НАСЕЛЕНИЯ КРАЙНЕГО СЕВЕРА ПРИ ЕГО ПРОМЫШЛЕННОМ ОСВОЕНИИ

Статья в формате PDF 107 KB...

09 07 2026 17:59:50

Показатели вестибулярной устойчивости у спортсменов различных специализаций

Статья в формате PDF 314 KB...

08 07 2026 13:53:23

АНАЛИЗ СЛУЧАЕВ РОЖИ ПО ДАННЫМ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ ИКБ№4 г. УФА

Статья в формате PDF 245 KB...

07 07 2026 14:14:11

ЦИТОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРИТОНЕАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ В ДИНАМИКЕ ОПЕРАЦИОННОГО СТРЕССА

Статья в формате PDF 270 KB...

06 07 2026 14:10:51

ВОДНЫЙ РЕЖИМ РЕК СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА

Статья в формате PDF 126 KB...

05 07 2026 11:22:17

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ДИАГНОСТИКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ КА И ВЫРАБОТКИ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО УСТРАНЕНИЮ НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЙ

При управлении автоматическими космическими аппаратами (КА) важной проблемой является обеспечение надежного и оперативного анализа и диагностирования работоспособности бортовых систем. Это позволит своевременно выявить негативные тенденции в работе бортовой аппаратуры и предотвратить их развитие. Наибольшую актуальность проблема приобретает при управлении КА со сложными бортовыми системами, хаpaктеризующимися большим объемом телеметрических параметров, а так же при необходимости выдачи комaндных воздействий непосредственно в сеансах связи. Существующий опыт управления КА показывает, что в ряде случаев только своевременная выдача комaнд немедленного исполнения позволила обеспечить выполнение программы полета КА [1]. В настоящей работе предлагается общий подход к решению указанной проблемы, основанный на создании адекватных моделей анализа и диагностики функционирования бортовых систем и алгоритмов автоматизированной выработки рекомендаций по воздействию на КА. Ожидается, что использование в пpaктике управления таких моделей и алгоритмов даст возможность существенно повысить эффективность работы аппаратуры, в том числе за счет оперативного устранения возникающих на борту нештатных ситуаций. ...