根据電(diàn)磁學(xué)理(lǐ)论，当線(xiàn)圈中通过交变電(diàn)流时，在線(xiàn)圈内部及其周围就会产生交变的磁场。置于線(xiàn)圈内的工件就会被这个交变磁场的磁力線(xiàn)切割，在工件上产生感应電(diàn)势。感应電(diàn)势的存在使工件表面薄层形成封闭的電(diàn)流回路，即涡流。由于工件具有(yǒu)一定的電(diàn)阻率，因此由欧姆定律我们可(kě)以知道，涡流回路中会产生大量的热，感应加热的热量由此而生。在高频電(diàn)磁场的作用(yòng)下，感应電(diàn)流的集肤效应深度遠(yuǎn)小(xiǎo)于我们所使用(yòng)的圆棒的半径，因此我们利用(yòng)半无限厚的板材来分(fēn)析感应加热过程中的功率和温度分(fēn)布。半无限厚的板材示意图如图5-1所示。

我们知道，磁场可(kě)以抑制熔體(tǐ)流动，并可(kě)与電(diàn)场交互作用(yòng)产生電(diàn)磁搅拌。当流體(tǐ)在直流磁场中运动时，在流體(tǐ)内部产生的感应電(diàn)流引起Lorenz力，作用(yòng)于流體(tǐ)而抑制其运动；另一方面，熔體(tǐ)中的直流電(diàn)流与直流感应磁场交互作用(yòng)而产生一定方向上的電(diàn)磁力，迫使熔體(tǐ)流动而产生電(diàn)磁搅拌作用(yòng)。

交流磁场则可(kě)实现对液相的電(diàn)磁搅拌和電(diàn)磁悬浮作用(yòng)。根据磁流體(tǐ)动力學(xué)原理(lǐ)，对在稳恒磁场中高速旋转金属液受力状态进行的理(lǐ)论分(fēn)析表明，在電(diàn)磁场离心力场和重力场的共同作用(yòng)下，旋转液态金属中受到大小(xiǎo)周期变化的径向压力和切向分(fēn)力的作用(yòng)，后者起電(diàn)磁搅拌的作用(yòng)。在考虑電(diàn)磁力和离心场的情况下，运用(yòng)Navier-Stokes方程模拟计算旋转磁场下的流速场。（本文(wén)由正航仪器网络部编辑）http://www.zhenghangsy.net