Электротепловые поля и параметры энергоемких электроустановок

2011 - 2014 гг. Исследовано влияние геометрических параметров и пространственного расположения элементов токоподвода мощных и сверхвысокомощных дуговых сталеплавильных (СВМ ДСП) и руднотермических электропечей (РТП) на импеданс их короткой сети (КС). Установлены зависимости активного и индуктивного сопротивлений этих электропечей от параметров пространственной геометрии токоведущих элементов короткой сети и металлоконструкций, находящихся вблизи КС. Доказана необходимость учета влияния металлоконструкций при расчете активного и индуктивного сопротивлений КС СВМ ДСП.

2011-2015 гг. Исследовано поведение электрических и энергетических параметров и режимов нагрева металлических немагнитных заготовок цилиндрического и прямоугольного сечения посредством системы постоянных магнитов. Доказана возможность обеспечения необходимого температурного поля в нагреваемых заготовках с сечением не цилиндрической формы и установлены технические возможности ее реализации.

2011-2016 гг. Разработана методика симметрирования и оптимизации электрических сопротивлений коротких сетей сверхвысокомощных дуговых сталеплавильных печей и руднотермических печей посредством правильного конструктивного исполнения различных участков короткой сети.

В 2011-2016гг на базе создаваемых 3D-моделей выполнены:
- расчёты  по оптимизации конструкции (снижение Х и R, повышение естественного cosφ) вторичных токоподводов действующих или вновь проектируемых рудовосстановительных печей;
- аэродинамические расчёты систем обдува электродов действующих или проектируемых рудовосстановительных печей с целью оптимизации работы системы токоподвода «контактная щека - самоспекающийся электрод»;
- расчёт положения зоны спекания электродной массы в самоспекающихся электродах действующих или проектируемых РВП. Расчёт выполняется путём одновременного решения электромагнитной, тепловой и аэродинамической задач.

В 2006-2016гг. выполнены теоретические исследования тепловых, термохимических и электромагнитных процессов в шахтных плазменных и плазменно-резистивных печах, предназначенных для переработки углеродсодержащих техногенных отходов. В 2016-2017 гг. Институтом Теплофизики им. С.С.Кутателадзе СО РАН, ОАО «СИБЭЛЕКТРОТЕРМ» совместно с сотрудниками кафедры автоматизированных электротехнологических установок НГТУ разрабатывается и изготавливается опытно-промышленная плазменно-резистивная печь для переработки твердых бытовых отходов.

Монографии

1. Lupi S. Induction and direct resistance heating: theory and numerical modeling : monograph / S. Lupi, M. Forzan, A. Aliferov. - Heidelberg : Springer, 2015. - 370 p. - ISBN 978-3-319-03478-2, eISBN 978-3-319-03479-9. - DOI 10.1007/978-3-319-03479-9.
2. Инкин А. И. Электротепловые расчеты установок электронагрева на основе универсальных каскадных схем замещения : монография / А. И. Инкин, А. И. Алиферов, А. В. Бланк. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2013. - 202 с.
3. Индукционный и электроконтактный нагрев металлов : монография / А. И. Алиферов, С. Лупи. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2011. – 410 с. : схемы, граф., табл. – (Монографии НГТУ). : монография / А. И. Алиферов, С. Лупи. - : Новосибирск, Издательство НГТУ, 2011. - 411 с.
4. Алиферов А. И. Эффект магнитного паза в электротермии. - Электротехническая энциклопедия: в 4 т./под ред. А.Ф.Дьякова (гл.ред.): монография / Коллектив более 30 авторов. - 240 с. - М.: Издательский дом МЭИ(ТУ), 2010.- Том 4 (ред. колл.: В.Я.Беспалов, П.А.Бутырин, А.Г.Годжелло и др.): У-Я. - С. 222. : монография / А. И. Алиферов. - Москва : Издательский дом МЭИ(ТУ), 2010. -Т. 4. - 240 с.
5. Электротехническая энциклопедия в четырех томах/Под ред. Дьякова А.Ф. Статья: Плазмотрон дуговой.- М.: Издательский дом МЭИ(ТУ), 2008.- Том 2: К-П.- С. 333-335 : монография / А. С. Аньшаков. - : М.: Издательский дом МЭИ(ТУ), 2008. - 3 с.
6. Электротехническая энциклопедия в четырех томах/Под ред. Дьякова А.Ф. Статья: Плазмохимическая технология.- М.: Издательский дом МЭИ(ТУ), 2008.- Том 2: К-П.- С. 335-337 : монография / А. С. Аньшаков. - : Москва, Зао \"Издательский дом МЭИ\", 2008. - 3 с.
7. Генерация низкотемпературной плазмы и плазменные технологии. Проблемы и перспективы : монография / Г. Ю. Даутов Г.Ю., А. Н. Тимошевский А.Н., А. С. Аньшаков. - : Новосибирск: «Наука», Сиб. предпр. РАН, 2004. - 466 с.

Статьи в журналах, индексированных в наукоемких базах (WebofScience, Scopus)

1. Modeling ohmic heating in the drying zone of the plasma shaft electric furnace, when recycling the technogenic waste / A. I. Aliferov, A. S. Anshakov, V. A. Sinitsyn, P. V. Domarov, A. Danilenko // Journal of Physics: Conference Series. - 2016. - Vol. 754. - Art. 112002 (4 p.). - DOI: 1088/1742-6596/754/11/112002.
2. Development of arc plasmatrons with long service life of electrodes / A. S. Anshakov, P. V. Domarov, S. I. Radko, V. A. Faleev // 11 International forum on strategic technology (IFOST 2016) : proc., Novosibirsk, 1–3 June 2016. – Novosibirsk : NSTU, 2016. – Pt. 2. – P. 37–40. - ISBN 978-1-5090-0853-7.
3. Electromechanical and energetic characteristics of system of induction heating by permanent magnets / A. I. Aliferov, R. A. Bikeev, D. S. Vlasov, V. A. Promzelev, A. E. Morev // The 17 international conference of young specialists on micro/nanotechnologies and electron devices, EDM 2016 : proc., Altai, Erlagol, 30 June – 4 July 2016. – Novosibirsk : NSTU, 2016. – P. 518-521. - 36 copy. - ISBN 978-5-94301-628-8. - Работа выполнена: при поддержке РФФИ - проект 16.38.6007.
4. Eergetic and thermal performance of induction heating system with permanent magnets / А. I. Aliferov, R. A. Bikeev, D. S. Vlasov, V. A. Promzelev, A. Morev, S. Lupi // 11 International forum on strategic technology (IFOST 2016) : proc., Novosibirsk, 1–3 June 2016. – Novosibirsk : NSTU, 2016. – Pt. 2. – P. 127–129. - ISBN 978-1-5090-0853-7. - Работа выполнена: при поддержке РФФИ - проект 16.38.60070.
5. Experience and modern technology of the ore-thermal furnace short network designing / A. I. Aliferov, R. A. Bikeev, L. P. Goreva, V. Zakharchuk // 11 International forum on strategic technology (IFOST 2016) : proc., Novosibirsk, 1–3 June 2016. – Novosibirsk : NSTU, 2016. – Pt. 2. – P.124–126. - ISBN 978-1-5090-0853-7 .
6. Aliferov A. Ausgleich der Impedanz eines mehrlagigen starren Stromanschlusses bei einem Elektroreduktionsofen = Balancing of impedance of interleaved rigid current bus bars of reduction-furnaces / A. Aliferov, R. Bikeev, L. Goreva // EWI - Elektrowärme International. - 2015. - № 4. - P. 63-66
7. Electric-arc steam plasma generator / A. S. Anshakov, E. K. Urbakh, S. I. Radko, A. E. Urbakh, V. A. Faleev // Thermophysics and Aeromechanics. - 2015. - Vol. 22, iss. 1. - P. 95-104. - DOI: 10.1134/S0869864314010096.
8. Balancing the electrical parameters of the interleaved rigid current jaw of an ore thermal furnace / A. I. Aliferov, R. A. Bikeev, L. P. Goreva, A. Y. Ignatenko, A. V. Bordunova // Russian Electrical Engineering. - 2014. - Vol. 85, iss. 12. - P. 761–764. - DOI: 10.3103/S1068371214120025
9. Gas jet synthesis of nano-sized polymer-silver composites / M. N. Andreev, A. I. Aliferov, A. K. Rebrov, A. I. Safonov, N. I. Timoshenko // Journal of Engineering Thermophysics. - 2014. - Vol. 23, iss. 3. - P. 194-200,-DOI: 10.1134/S1810232814030035
10. Inkin A. I. Analytical calculations of the induced electromagnetic field in the rectangle cross section slab with the use of the grid equivalent circuits / A. I. Inkin, A. I. Aliferov, A. V. Blank // Russian Electrical Engineering. - 2014. - Vol. 85, № 12. - P. 765-768. - DOI 10.3103/S1068371214120062.
11. Burka A. L. Heat transfer in semitransparent gas-permeable materials with the spectral dependence of optical properties / A. L. Burka, A. A. Emel'Yanov, V. A. Sinitsyn // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. - 2014. - Vol. 87, iss. 1. - P. 69-74
12. Rubtsov N. A. Numerical simulation of heat exchange at a gas-solids medium flow past an evaporating semitransparent film / N. A. Rubtsov, V. A. Sinitsyn // Thermophysics and Aeromechanics. - 2014. - Vol. 21, iss. 5. - P. 647-658. - DOI: 10.1134/S0869864314050102
13. Forschung Aktuell - Integrale elektrische Parameter von mehrlagigen festen Stromzuführungen / А. И. Алиферов, Р. А. Бикеев, Л. П. Горева, Д. В. Скрипко // Elektrowärme international (сокр. EWI). - Essen: Vulkan-Verlag GmbH, 2012. - №1.- с. 63-68
14. Aliferov A. The study of heating mode temperature behavior of non-magnetic pieces in an induction system with permanent magnets / A. Aliferov, V. Promzelev, A. Morev // Applied Mechanics and Materials. - 2015. – Vol. 698 : Electrical Engineering, Energy, Mechanical Engineering, EEM 2014. – P. 61–64. - DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.698.61
15. Goreva L. Investigation of electrical parameters of interleaved conductors' packages in high power electrotechnological installations / L. Goreva, D. Vlasov, M. S. Shvetsova // Applied Mechanics and Materials. - 2015. – Vol. 792 : Electrical Engineering, Electrotechnology, Energy, EEE 2015. – P. 495–498 - DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.792.495.

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Аньшаков А. С. Исследование энергетических параметров плазменно-резистивной печи / А. С. Аньшаков, А. И. Алиферов, П. В. Домаров // Теплофизика и аэромеханика. - 2016. - Т. 23, № 5. - С. 801-806.
2. Инкин А. И. Объемная ячейка-многополюсник и пространственная схема замещения трехмерного электромагнитного поля = A Volumetric Multiport Cell and the Spatial Equivalent Circuit of a 3D Electromagnetic Field / А. И. Инкин, А. В. Бланк // Электричество. - 2016. – № 10. – С. 53-57.
3. Инкин А. И. Типовые звенья и решетчатые схемы замещения индукционных магнитоэлектрических систем с движущимся проводящим элементом / А. И. Инкин, А. И. Алиферов, А. В. Бланк // Электричество. - 2015. - № 12. - С. 38-44.
4. Электродуговой генератор плазмы водяного пара / А. С. Аньшаков, Э. К. Урбах, С. И. Радько, А. Э. Урбах, В. А. Фалеев // Теплофизика и аэромеханика. - 2015. - Т. 22, № 1. - С. 97-106.
5. Аньшаков А. С. Энергетические и ресурсные характеристики пароводяного плазмотрона / А. С. Аньшаков, Э. К. Урбах, В. А. Фалеев // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2015. – Т. 58, № 9/2. – С. 40–43.
6. Энергетические параметры индукционной печи с холодным тиглем для плавки металлов = Energy parameters of the cold crucible induction furnace for melting metals / Р. А. Бикеев, А. И. Алиферов, А. Ю. Игнатенко, В. А. Суяшов // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. - 2015. - № 1 (58). - С. 201-212.
7. Инкин А. И. Аналитический расчет индуцированного электромагнитного поля в слябе прямоугольного поперечного сечения на базе решетчатых схем замещения / А. И. Инкин, А. И. Алиферов, А. В. Бланк // Электротехника. - 2014. - № 12. - С. 59-63.
8. Исследование дугового генератора пароводяной плазмы = Research of the arc generator of steam-and-water plasma / А. С. Аньшаков, С. И. Радько, Э. К. Урбах, А. Э. Урбах, В. А. Фалеев // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2014. - Т. 57, № 10-3. - С. 94-98.
9. Исследование электромеханических, электрических и тепловых характеристик системы индукционного нагрева с постоянными магнитами / Р. А. Бикеев, А. В. Бланк, В.Н. Тимофеев, В. А. Промзелев // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. - 2014. - № 1 (54). - С. 128-133.
10. Исследование энергетических параметров систем индукционного нагрева с магнитами / А. И. Алиферов, Р. А. Бикеев, А. В. Бланк, А. Э. Морев, В.Н. Тимофеев // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. - 2014. - № 1 (54). - С. 122-127.
11. Рубцов Н. А. Расчетное моделирование теплообмена при обтекании испаряющейся полупрозрачной пленки потоком газодисперсной среды / Н. А. Рубцов, В. А. Синицын // Теплофизика и аэромеханика. - 2014. - Т. 21, № 5. - С. 647-654.
12. Симметрирование электрических параметров расшихтованного жесткого токоподвода руднотермической электропечи / А. И. Алиферов, Р. А. Бикеев, Л. П. Горева, А. Ю. Игнатенко, А. В. Бордунова // Электротехника. - 2014. – № 12. - С. 54-58.
13. Инкин А. И. Типовые базовые ячейки многополюсники решетчатых схем замещения плоскопараллельных электромагнитных полей / А. И. Инкин, А. И. Алиферов, А. В. Бланк // Электричество. - 2014. - № 1. - С. 56-60.
14. Инкин А. И. Типовые ячейки-многополюсники решетчатых схем замещения плоскомеридианных электромагнитных и температурных полей в задачах электротехники / А. И. Инкин, А. И. Алиферов, А. В. Бланк // Электричество. - 2014. – № 11. – С. 53-57.
15. Метод расчета параметров шихтованных пакетов рудно-термических печей / А. И. Алиферов, Р. А. Бикеев, Л. П. Горева, А. Ю. Игнатенко // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2013. - № 6. - С. 41-44.
16. Моделирование электромагнитных полей шихтованных пакетов электротехнологических установок / А. И. Алиферов, Р. А. Бикеев, Л. П. Горева, А. Ю. Игнатенко // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2013. - № 6. - С. 45-47.
17. Исследование электрических параметров ферромагнитных проводников круглого сечения / А. И. Алиферов, Р. А. Бикеев, Л. П. Горева, А. В. Бланк // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2012. - № 6. - С.
18. Исследование электромагнитных параметров установок индукционного нагрева с постоянными магнитами / А. И. Инкин, А. В. Бланк, А. И. Алиферов, Е. Г. Порсев, В. А. Промзелев // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. - 2012. - № 1-1. - С. 178-182.
19. Горева Л. П. Математическая модель электродинамических взаимодействий в электромеханической системе дуговой сталеплавильной электропечи / Л. П. Горева, Р. А. Бикеев, Д. С. Власов // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2012. - № 6. - С. 46-49.
20. Горева Л. П. Электродинамические взаимодействия в дуговых сталеплавильных электропечах / Л. П. Горева, Р. А. Бикеев, Д. С. Власов // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2012. - № 6. - С
21. Интегральные электрические параметры расшихтованного жесткого токоподвода руднотермической электропечи / А. И. Алиферов, Р. А. Бикеев, Л. П. Горева, Д. В. Скрипко, Я. В. Катасонова // Электротехника. – 2011. – № 6. – С. 30–35.
22. Каскадные Е-Н-схемы замещения для расчета магнитоэлектрических установок индукционного нагрева / А. В. Бланк, А. И. Алиферов, А. И. Инкин // Электротехника. – 2011. – № 6. – С. 36–41.

• Кафедры Автоматизированных Электротехнологических Установок,
• Кафедры Теоретических Основ Электротехники,
• Научно-образовательного Центра "Природоохранные Технологии".

• профессор д.т.н. Аньшаков А.С.
• к.т.н, доцент Аксютин В.А.
• к.т.н, доцент Бикеев Р.А.
• к.т.н, доцент Бланк А.В.
• к.т.н, научный сотрудник Власов Д.С.
• к.т.н, доцент Горева Л.П.
• к.т.н, доцент Дутова О.С.
• к.т.н, старший преподаватель Домаров П.В.
• ассистент Мелешко А.А.
• к.х.н., доцент Шишкин А.В.
• аспирант Морев А.Э.
• аспирант Сериков
• аспирант Суяшов В.А.

1. Дуговые электропечи : [учеб. пособие по направлению подготовки «Электроэнергетика и электротехника» / А. И. Алиферов, Р. А. Бикеев, Л. П. Горева, С. Лупи, М. Форцан, Д. Барглик] ; Новосиб. гос. техн. ун-т. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2016. – 203, [1] с. ил. – 100 экз. – ISBN 978-5-7782-2813-9.
2. Оптимизация и управление электротехнологическими системами. Интенсивный курс Специализация III / А. И. Алиферов, Э. Бааке, Д. Барглик, Р. А. Бикеев, Ф. Брессан, П. Ди Барба, Л. П. Горева, С. Лупи, Б. Наке, А. Никаноров, С. Павлов, Ю. Э. Плешивцева, Э. Я. Рапопорт, А. Смальцеж, С. Спитан, М. Форцан, А. Якович. - Санкт-Петербург : Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2013. - 266 с. - 450 экз. - ISBN 978-5-7629-1420-8.
3. Теоретические основы и аспекты электротехнологий. Физические принципы и реализация. Интенсивный курс Основы I / А. И. Алиферов, Э. Бааке, Д. Барглик, С. А. Галунин, Л. П. Горева, Д. Долега, Ф. Дугиеро, С. Лупи, Б. Наке, С. Павлов, А. Ю. Печенков, А. Смальцеж, М. Форцан, А. Якович. - Санкт-Петербург : Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2013. - 359 с. - 450 экз. - ISBN 978-5-7629-1412-3.
4. Электротехнологические установки для плазменно-термической обработки материалов : учеб. пособие / А. С. Аньшаков, Г. Г. Волокитин, О. Г. Волокитин, Н. К. Скрипникова. - Томск : Изд-во ТГАСУ, 2014. - 126 с. - ISBN 978-5-93057-602-3.
5. Исследование физических свойств материалов: учеб.-метод. пособие. В 4 ч. Ч. 4.2. Испытания на термостойкость. : учеб.-метод. пособие / А. В. Шишкин, О. С. Дутова ; Новосиб. гос. техн. ун-т. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2013. - 48 с.
6. Инкин А. И. Специальные главы электротехники. Аналитический метод расчета индукционных систем с постоянными магнитами : учеб. пособие / А. И. Инкин, А. В. Бланк, А. И. Алиферов. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2013. - 116 с.
7. Инкин А. И. Специальные главы электротехники. Электротепловые поля и аналитические расчеты параметров проводников в установках электронагрева : учеб. пособие / А. И. Инкин, А. И. Алиферов, А. В. Бланк ; Новосиб. гос. техн. ун-т. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2013. - 154 с.
8. Исследование физических свойств материалов. Часть 4.1. Испытания на растяжение : учеб.-метод. пособие / А. В. Шишкин, О. С. Дутова. - : Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2012. - 64 с.
9. Исследование физических свойств материалов. [В 4 ч.] : учеб.-метод. пособие / А. В. Шишкин, О. С. Дутова ; Новосиб. гос. техн. ун-т. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2011. – Ч. 3. – 38, [3] с. : табл., ил. : учеб.-метод. пособие / А. В. Шишкин, О. С. Дутова. - : Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. - 42 с.
10. Чередниченко В. С. Плазменные электротехнологические установки : [учебник для вузов по специальности 140605 «Электротехнологические установки и системы», направления подготовки 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии»] / В. С. Чередниченко, А. С. Аньшаков, М. Г. Кузьмин ; Новосиб. гос. техн. ун-т. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2011. – 601 с. : ил. – (Учебники НГТУ). : учебник / В. С. Чередниченко, А. С. Аньшаков, М.Г. Кузьмин. - : Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. - 602 с.
11. Учебно-научная лаборатория автоматизации электротехнологических комплексов и теплообменных процессов в электротехнологическом оборудовании. Ч. 1. Оборудование : учеб. пособие / [А. И. Алиферов, Р. И. Бикеев, Л. П. Горева, С. Н. Малышев, В. А. Синицын, П. В. Домаров, А. С. Хомяков] ; Новосиб. гос. техн. ун-т. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2011. – 122, [2] с. : ил., табл. : учеб. пособие / А. И. Алиферов, Р. А. Бикеев, Л. П. Горева, С. Н. Малышев, В. А. Синицын, П. В. Домаров, А. С. Хомяков. - : Изд-во НГТУ, 2011. - 124 с.
12. Электротехнологические установки и системы. Теплопередача в электротехнологии. Упражнения и задачи : учеб. пособие для вузов по специальности 140605 «Электротехнологические установки и системы», направления подготовки 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» / [В. С. Чередниченко, А. И. Алиферов, В. А. Синицын, В. А. Тюков, Ю. И. Шаров] ; под ред. В. С. Чередниченко, А. И. Алиферова. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2011. – 570 с. : схемы, табл. – (Учебники НГТУ). : учеб. пособие / В. С. Чередниченко, В. А. Синицын, А. И. Алиферов, В. А. Тюков, Ю. И. Шаров. - : Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. - 570 с.

Заказчики:

• ОАО «Сибирский завод электротермического оборудования» (ОАО «СИБЭЛЕКТРОТЕРМ»), г. Новосибирск
• ОАО «СКБ СИБЭЛЕКТРОТЕРМ», г. Новосибирск
• ЗАО «Электротерм», г. Новосибирск
• Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, г. Новосибирск

Партнеры в проведении совместных НИР

• Падуанский университет, г. Падуя, Италия
• Ганноверский университет им. Лейбница, г. Ганновер, Германия
• Сибирский Федеральный университет, г. Красноярск
• ООО «НПЦ Магнитной гидродинамики», г. Красноярск
• ЗАО «Электротерм», г. Новосибирск
• ОАО "Сибирский завод электротермического оборудования" (ОАО "СИБЭЛЕКТРОТЕРМ"), г. Новосибирск
• ОАО "СКБ СИБЭЛЕКТРОТЕРМ", г. Новосибирск
• Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, г. Новосибирск

Основными объектами исследования в данном научном направлении являются электротехнологические процессы и установки. В таких устройствах реализуются процессы преобразования электрической энергии в тепловую в соответствии с различными физическими явлениями и законами: закон Джоуля-Ленца, закон электромагнитной индукции, законы, описывающие газоразрядные процессы, процессы получения плазмы и т.д. При этом использование полученной тепловой энергии связано со сложными процессами теплообмена, зачастую требующими рассмотрения комбинаций способов теплопередачи – теплопроводности, конвекции и излучения – в нестационарных условиях.

В рамках данного научного направления основным методом исследования является численное моделирование электротехнологических процессов с целью повышения их энергетической эффективности. При этом, как правило, решаются сопряженные электромагнитная, тепловая и гидродинамическая задачи в двух и трехмерной постановке. Для решения такого рода задач создана лаборатория численного моделирования на базе суперкомпьютеров.

Наработки последних лет позволили добиться следующих результатов.

Разработана методика расчета и исследования активного и индуктивно сопротивлений шихтованных пакетов руднотермических печей, позволяющая разрабатывать конструктивные решения, обеспечивающие увеличение уровня и равномерности вводимой в рабочее пространство мощности. Методика регулярно используется при анализе конструктивных решений токоподводов проектируемых и реконструируемых руднотермических печей.

Разработана методика и программный продукт для расчета индуктивного сопротивления вторичного токоподвода дуговой сталеплавильной печи. С ее помощью решаются задачи определения электрических параметров вторичного токоподвода, позволяющие правильно выбрать источник питания для печи и согласовать его с нагрузкой.

Созданы численные модели систем индукционного нагрева на базе постоянных магнитов. Они позволяют исследовать электромагнитные, тепловые, электродинамические характеристики такого класса установок, вносить предложения по усовершенствованию их конструкции и энергетических характеристик.

Перспективные направления исследований связаны:

- с решением процессов электромагнитного перемешивания металлических и неметаллических расплавов на базе постоянных магнитов с целью получения заданного распределения модифицирующих нанопорошков по объему расплава;

- с разработкой инновационного оборудования для плавки минерального сырья с последующим получением нановолокна с заданными физико-химическими свойствами;

- с исследованием индукционных систем с холодным тиглем для плавления и обработки металлических сплавов с целью улучшения энергетических характеристик данных систем.