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Lévitation électromagnétique de gouttes – présentation du projet MAGLEV – premiers résultats

Published online by Cambridge University Press:  19 November 2004

Jacqueline Etay
Affiliation:
CNRS et INPG, EPM-Madylam, ENSHMG BP95 38402 St Martin d'Hères Cedex, France
Yves Fautrelle
Affiliation:
CNRS et INPG, EPM-Madylam, ENSHMG BP95 38402 St Martin d'Hères Cedex, France
Annie Gagnoud
Affiliation:
CNRS et INPG, EPM-Madylam, ENSHMG BP95 38402 St Martin d'Hères Cedex, France
Yves Duterrail
Affiliation:
CNRS et INPG, EPM-Madylam, ENSHMG BP95 38402 St Martin d'Hères Cedex, France
Damien Perrier
Affiliation:
CNRS et INPG, EPM-Madylam, ENSHMG BP95 38402 St Martin d'Hères Cedex, France
Benoît Bardet
Affiliation:
CNRS et INPG, EPM-Madylam, ENSHMG BP95 38402 St Martin d'Hères Cedex, France
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Abstract

Il est admis qu'une bonne connaissance des propriétés thermophysiques d'alliages métalliques à l'état liquide est déterminante pour la maîtrise de leur élaboration. Ces propriétés peuvent être mesurées, entre autres, au moyen d'un dispositif de lévitation électromagnétique. Des expériences de ce type ont été menées à bien dans les années passées en micro pesanteur dans un projet ESA, intitulé TEMPUS-Containerless Processing in Space. Des résultats originaux ont été obtenus. Néanmoins, la présence de mouvements de brassage électromagnétique dans la goutte fondue engendre de nombreux problèmes d'instabilités et une précision dégradée des mesures réalisées. L'étude des mouvements fait l'objet d'un programme intitulé "MAGLEV" dont le volet français est soutenu par le CNES. La contribution de notre équipe présente deux volets. L'un concerne l'effet de la modulation des courants inducteurs sur les oscillations de la surface libre et les possibilités de contrôle qu'offre cette modulation. L'autre volet est centré sur l'électromagnétisme du système pour lequel des exemples de calculs sont présentés Nous présentons d'abord notre installation expérimentale et le dispositif original de diagnostic et de pilotage qui est mis en œuvre sur un modèle. Une simulation numérique de l'installation expérimentale suit. Les perspectives sont développées.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2004

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References

Okress, E.C., Wroughton, D.M., Comenetz, C., Brace, P.N., Kelly, J.C.K., Electromagnetic levitation of solid and molten metals, J. Appl. Phys. 23 (1952) 545 CrossRef
Cummins, D.L., Blackburn, D.A., Oscillations of magnetically levitated aspherical droplet, J. Fluid Mechanics, 224 (1991) 395416 CrossRef
H. Lamb, Hydrodynamics, Cambridge University Press (1975)
Egry, I., Properties, nucleation and growth of undercooled liquid metals, J. Jpn. Soc. Microgravity Appl., 15(4) (1998) 215224
Bojarevitch, V., Pericleous, K., Modelling electromagnetically levitated liquid droplet ISIJ International 43(6) (2003) 890898
Smithells, 2002 Données thermophysiques des métaux, 7e édition, E.A. Brandes, G.B. Brook (edn.)
Perrier, D., Fautrelle, Y., Etay, J., Experimental and Theoretical Studies of the Motion Generated by a Two-Frequency Magnetic Field at the Free Surface of a Gallium Pool Metallurgical & Materials Transactions 34B(5) (2003) 669678
D. Perrier, J.P. Paulin, B. Bardet, R. Gerner, Y. Fautrelle, J. Etay, A new way of diagnostic of the state of the load in an induction system, Proceedings of the 4th International Conference on Electromagnetic Processing of Materials, EPM2003, Lyon (France), 14–17 October 2003 (actes sur CD)
A. Gagnoud, I. Leclercq, Electromagnetic modelling of induction melting device in cold crucible, IEEE Transactions on Magnetics 24(1) (1988)
Y. Delannoy, D. Pelletier, J. Etay, Y. Fautrelle, Stirring and mass transfer in a 1-phase induction system, actes de la Conférence Internationale PAMIR Ramatuelle (France), section II (2002) 39–44
V. Shatrov, J. Priede, G. Gerbeth, Three-dimensional linear analysis of the flow in a liquid spherical droplet driven by an alternating magnetic field, Physics of Fluids, 15(5) (2003)