Осложнения при эксплуатации промысловых трубопроводов — страница 11

  • Просмотров 566
  • Скачиваний 16
  • Размер файла 358
    Кб

Значение индукции магнитов принималось 0,5 Тл, так как большинство промышленно выпускаемых постоянных магнитов имеет остаточную индукцию в пределах 0,2 - 1,0 Тл. Использование других форм магнитов требует дополнительных изменений в программе, поэтому в нашей работе они не рассматривались. Задача расчета напряженности магнитного поля в установке для магнитной обработки разбивается на две части: 1) расчет поля системы постоянных

магнитов; 2) расчет распределения намагниченности металла труб и магнитопровода и вычисление поля, создаваемого металлом. Рис. 25 - Формы постоянных магнитов (M - длина, T - ширина, H - высота , R - высота среза) Величина поля, создаваемого постоянными магнитами, зависит не только от намагниченности магнита, но и от его формы. Проекцию (на исследуемую плоскость) напряженности H магнитного поля, создаваемого системой постоянных магнитов,

можно найти, направив ось z декартовой системы координат вдоль этой плоскости и затем вычислив интеграл по объему ферромагнетика по следующей формуле: , (2) где Ix, Iy, Iz - компоненты векторанамагниченности, x, y, z - координаты элемента объема dV ферромагнетика, rx, ry, rz - координаты точки, в которой производится измерение магнитного поля. Данный интеграл вычисляется аналитически только для однородно намагниченных эллипсоидов и их

предельных случаев (бесконечный стержень, бесконечная плоскость). Для вычисления магнитного поля тел любой другой формы нужно использовать численное интегрирование. В данном случае распределение напряженности магнитного поля вокруг системы постоянных магнитов было рассчитано методом Монте-Карло [3]. Для расчета постоянные магниты считались идеально магнитотвердыми, то есть, в них под действием слабых магнитных полей

меняется лишь магнитная индукция B, но не намагниченность I. Магниты можно считать идеально магнитотвердыми, если коэрцитивная сила по намагниченности iHC заметно превосходит напряженность H, создаваемую в них соседними магнитами. Для данной схемы все современные материалы постоянных магнитов удовлетворяют этому требованию. В то же время сталь, из которой изготавливаются трубы и магнитопроводы, нельзя считать магнитотвердым

материалом. Поэтому для стали использовалась более сложная и длительная процедура расчета. Из [4] были взяты точки зависимости B от (H) для литой стали, а после пересчета и учета размагничивающего фактора была получена зависимость I(H), которая и использовалась в программе. Так как на любой элемент объема металла действует не только поле постоянного магнита, но и поле других элементов объема металла, то использовался