Antra Gaile

A. Raistera stipendijas ieguvēja 2020./2021. akad. gadā. 

Pētījuma tēma: “GaInSn modelis šķidra metāla plūsmas izpētei”.

Es strādāju Latvijas Universitātes Fizikas institūta Magnētiskās hidrodinamikas tehnoloģiju laboratorijā, un vairums mūsu pētījumu ir saistīti ar metalurģiju un metalurģijas procesu optimizāciju. Metāla lējuma izgatavošana sākas ar izejmateriālu kausēšanu un beidzas ar tā kristalizēšanu jeb sacietēšanu, bet starpā ir vairāki soļi metāla attīrīšanai un pārvietošanai uz nākamo ‘soli’. Pārvietošanu iespējams realizēt dažādi, laboratorijā izstrādāta efektīva un salīdzinoši unikāla metode – šķidrā metāla kustību nodrošināt ar rotējošu pastāvīgo magnētu rotoru sistēmu.
Mans darbs ir pētīt šķidrā metāla plūsmu kanālā, ko šāda viena pastāvīgo magnētu cilindra sistēma rada. Veikt mērījumus industriālā iekārtā ir sarežģīti, jo izkausētais metāls ir ļoti karsts un agresīvs, tādēļ ir izveidots modeļa eksperiments ar saderīgu ģeometriju, bet kā darba viela ir izvēlēta GaInSn eitektiskais sakausējums, kas ir šķidrs telpas temperatūrā. Šādi ir fizikāli modelēta pētāmā problēma, ievērojami atvieglojot mērījumu veikšanu.
Darba mērķis ir iegūt ātruma profilu kanāla šķērsgriezumā gan mērot vaļējam, gan slēgtam kanālam, noteikt caurteces un spiediena sakarības. Iegūtos eksperimentālos rezultātus varēs salīdzināt ar analītiski un skaitliski paredzamajiem, tādējādi nosakot dažādu tuvinājumu precizitāti. Galvenokārt varēs noteikt, vai izvēlētās mērīšanas metodes ļauj novērot atpakaļejošās plūsmas, kas paredzamas slēgta kanāla gadījumā. Ja šīs plūsmas būs pietiekami izteiktas – konfigurāciju varētu attīstīt, lai izmantotu šķidra metāla degazācijas posmā.