Modélisation des installations de fusion en creuset froid pour l'élaboration en continu ou la lévitation

par Annie Gagnoud

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Marcel Garnier.

Soutenue en 1986

à Grenoble INPG , en partenariat avec Élaboration par procédés magnétiques (Grenoble1979-2006) (laboratoire) .

Le jury était composé de Marcel Garnier, Jean-Pierre Sénateur.

Les rapporteurs étaient A. Jouan, Jean Driole.

mots clés

• Fours à induction
• Induction magnétique
• Fusion (métallurgie)

Résumé

Les creusets froids permettent d'élaborer dans des conditions de haute pureté des matériaux très réactifs. Peu exploités industriellement, leur conception est dictée par l'empirisme. La modélisation électromagnétique des creusets froids cylindriques et des creusets froids de lévitation est réalisée. La méthode utilisée nécessite la seule discrétisation des parties électriquement actives et prend en compte le caractère tridimensionnel de la géométrie des creusets. Des enseignements précieux sont déduits qui permettent la conception assistée par ordinateur des installations de fusion en creuset froid. La géométrie d'équilibre d'un domaine liquide en lévitation est déterminée.

Titre traduit

Modelisation of the cold crucible melting installing for the elaboration in continuous or levitation

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Résumé

Cold crucibles are used to elaborate highly reactive materials in conditions of high purity. Little industrially exploited, their design is driven by empiricism. Electromagnetic modeling of both cylindrical and levitation cold crucibles is performed. The method requires only the discretization of the electrically active parts and takes into account the three-dimensional character of the geometry of the crucibles. Valuable lessons are derived which allow computer aided design of melting facilities with cold crucible. The equilibrium geometry of a fluid field levitating is determined