DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2016.4.03

FINITE ELEMENT TECHNIQUE FOR SOLUTION OF THERMO-CONTACT PROBLEMS AND ITS APPLICATION IN NUMERICAL ANALYSIS OF DEVICES WORKING WITH INDUCTION HEATING

Michael G. Pantelyat, Ivo Doležel

Анотація


Описана методика решения методом конечных элементов мультифизических (электромагнитных, тепловых и механических) задач с учетом зависимостей свойств материалов от температуры и изменения контактных поверхностей. Предложенный подход использован для численного анализа устройств, функционирующих на базе явления термоупругости в процессе индукционного нагрева и оригинальных технологических процессов, предназначенных для сборки и разборки конструкций с напряженными посадками. Применение разработанной методики проиллюстрировано на конкретном примере. Приведен анализ полученных результатов.

Ключові слова


индукционный нагрев; термоупругость; мультифизические задачи; численный анализ; метод конечных элементов

Повний текст:

PDF ENG (English)

Посилання


1. Driesen J., Belmans R.J.M., Hameyer K. Finite-element modeling of thermal contact resistances and insulation layers in electrical machines. IEEE Transactions on Industry Applications, 2001, vol.37, no.1, pp. 15-20. doi: 10.1109/28.903121.

2. Shulzhenko N.G., Gontarowsky P.P., Matyukhin Yu.I., Pantelyat M.G., Doležel I., Ulrych B., Beneš K. Computer modeling of induction heating-based assembly and disassembly of shrink fits. Acta Techniсa CSAV, 2004, vol.49, no.2, pp. 169-183.

3. Doležel I., Karban P., Ulrych B., Pantelyat M.G., Matyukhin Yu.I., Gontarowsky P.P., Shulzhenko N.G. Limit operation regimes of actuators working on principle of thermoelasticity. IEEE Transactions on Magnetics, 2008, vol.44, no.6, pp. 810-813. doi: 10.1109/tmag.2007.916226.

4. Chari M.V.K., Salon S.J. Numerical Methods in Electromagnetism. Academic Press, New York, 2000. ISBN 978-0126157604.

5. Holman J.P. Heat Transfer, 10th edition. McGraw-Hill, New York, 2002. ISBN 978-0073529363.

6. Timoshenko S., Goodier J.N. Theory of Elasticity, 3rd Edition. McGraw Hill, New York, 1970. ISBN 978-0070701229.

7. Podgorny A.N., Gontarowsky P.P., Kirkatsch B.N., Matyukhin Yu.I., Khavin G.L. Zadachi kontaktnogo vzaimodeistviia elementov konstruktsii [Tasks of contact interaction in construction elements]. Kiev, Naukova Dumka Publ., 1989. ISBN 5-12-000891-7. (Rus).

8. Schlykov Yu.P., Ganin E.A., Carevskij S.N. Kontaktnoe termicheskoe soprotivlenie [Contact thermal resistance]. Moscow, Energiya Publ., 1977. (Rus).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.     Driesen J., Belmans R.J.M., Hameyer K. Finite-element modeling of thermal contact resistances and insulation layers in electrical machines. IEEE Transactions on Industry Applications, 2001, vol.37, no.1, pp. 15-20. doi: 10.1109/28.903121.
2.     Shulzhenko N.G., Gontarowsky P.P., Matyukhin Yu.I., Pantelyat M.G., Doležel I., Ulrych B., Beneš K. Computer modeling of induction heating-based assembly and disassembly of shrink fits. Acta Techniсa CSAV, 2004, vol.49, no.2, pp. 169-183.
3.     Doležel I., Karban P., Ulrych B., Pantelyat M.G., Matyukhin Yu.I., Gontarowsky P.P., Shulzhenko N.G. Limit operation regimes of actuators working on principle of thermoelasticity. IEEE Transactions on Magnetics, 2008, vol.44, no.6, pp. 810-813. doi: 10.1109/tmag.2007.916226.
4.     Chari M.V.K., Salon S.J. Numerical Methods in Electromagnetism. Academic Press, New York, 2000. ISBN 978-0126157604.
5.     Holman J.P. Heat Transfer, 10th edition. McGraw-Hill, New York, 2002. ISBN 978-0073529363.
6.     Timoshenko S., Goodier J.N. Theory of Elasticity, 3rd Edition. McGraw Hill, New York, 1970. ISBN 978-0070701229.
7.     Podgorny A.N., Gontarowsky P.P., Kirkatsch B.N., Matyukhin Yu.I., Khavin G.L. Zadachi kontaktnogo vzaimodeistviia elementov konstruktsii [Tasks of contact interaction in construction elements]. Kiev, Naukova Dumka Publ., 1989. ISBN 5-12-000891-7. (Rus).
8.     Schlykov Yu.P., Ganin E.A., Carevskij S.N. Kontaktnoe termicheskoe soprotivlenie [Contact thermal resistance]. Moscow, Energiya Publ., 1977. (Rus).




Copyright (c) 2016 Michael G. Pantelyat, Ivo Doležel


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

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