INDUCTION HEATING OF ROTATING NONMAGNETIC BILLET IN MAGNETIC FIELD PRODUCED BY HIGH-PARAMETER PERMANENT MAGNETS

Ivo Doležel, Pavel Karban, Frantisek Mach

Анотація


Обсуждается и моделируется прогрессивный метод индукционного нагрева немагнитных  заготовок. Заготовка вращается в стационарном магнитном поле, создаваемом неподвижными высококоэрцитивными постоянными магнитами, закрепленными на магнитопроводе соответствующей формы. Математическая модель задачи, состоящая из двух связанных дифференциальных уравнений в частных производных, решается численно в "жесткой" постановке. Вычисления выполняются с использованием собственного программного обеспечения Agros2D на основе полностью адаптивного метода конечных элементов высоких порядков. Наиболее важные результаты подтверждены экспериментально на собственном лабораторном оборудовании.


Ключові слова


induction heating in rotation; monolithic model; higher-order finite element method; magnetic field; temperature field

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Rudnev V., Loveless D., Cook R., Black M. Handbook of Induction Heating. Marcel Dekker, Inc., New York, 2003.

Chaboudez C., Clain S., Glardon R., Mari D., Rappaz J., Swierkosz M. Numerical modeling in induction heating for axisymmetric geometries. IEEE Trans. Magn., 1997, vol.33, no.1, pp. 739-735.

Nerg J., Partanen J. Numerical solution of 2D and 3D induction heating problems with non-linear material properties taken into account. IEEE Trans. Magn., 1999, vol.35, no.3, pp. 720-722.

Jang J.Y., Chiu Y.W. Numerical and experimental thermal analysis for a metallic hollow cylinder subjected to step-wise electro-magnetic induction heating. Applied Thermal Engineering, 2007, vol.27, pp. 1883-1894.

Available at: http://www.weseralu.de (accessed 9 May 2012).

Kuczmann M., Iványi A. The Finite Element Method in Magnetics. Akadémiai Kiadó, Budapest, 2008.

Holman J.P. Heat Transfer. McGraw-Hill, New York, 2002.

Karban P. and others. Multiplatform C++ application for the solution of PDEs. Available at: http://agros2d.org (accessed 15 May 2013).

Solin P. and others, Hermes-Higher-order modular finite element system (User's guide). Available at: http://hpfem.org/ (accessed 19 October 2012).

Solin P., Segeth K., Dolezel I. Higher-Order Finite Element Methods, CRC Press, Boca Raton, FL, USA, 2003.

Temperature dependent elastic and thermal properties database. Available at: http://www.jahm.com (accessed 2 May 2013).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Rudnev V., Loveless D., Cook R., Black M. Handbook of Induction Heating. Marcel Dekker, Inc., New York, 2003.

2. Chaboudez C., Clain S., Glardon R., Mari D., Rappaz J., Swierkosz M. Numerical modeling in induction heating for axisymmetric geometries. IEEE Trans. Magn., 1997, vol.33, no.1, pp. 739-735.

3. Nerg J., Partanen J. Numerical solution of 2D and 3D induction heating problems with non-linear material properties taken into account. IEEE Trans. Magn., 1999, vol.35, no.3, pp. 720-722.

4. Jang J.Y., Chiu Y.W. Numerical and experimental thermal analysis for a metallic hollow cylinder subjected to step-wise electro-magnetic induction heating. Applied Thermal Engineering, 2007, vol.27, pp. 1883-1894.

5. Available at: http://www.weseralu.de (accessed 9 May 2012).

6. Kuczmann M., Iványi A. The Finite Element Method in Magnetics. Akadémiai Kiadó, Budapest, 2008.

7. Holman J.P. Heat Transfer. McGraw-Hill, New York, 2002.

8. Karban P. and others. Multiplatform C++ application for the solution of PDEs. Available at: http://agros2d.org (accessed 15 May 2013).

9. Solin P. and others, Hermes-Higher-order modular finite element system (User's guide). Available at: http://hpfem.org/ (accessed 19 October 2012).

10. Solin P., Segeth K., Dolezel I. Higher-Order Finite Element Methods, CRC Press, Boca Raton, FL, USA, 2003.

11. Temperature dependent elastic and thermal properties database. Available at: http://www.jahm.com (accessed 2 May 2013).





DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2014.2.07

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2015 Ivo Doležel, Pavel Karban, Frantisek Mach


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)