Аналіз теплових режимів алюмінієвої пластини за дії квазіусталеного електромагнітного поля
Анотація
Сформульовано двовимірну початково-крайову задачу електродинаміки для алюмінієвої пластини, яка знаходиться за дії квазіусталеного електромагнітного поля. За визначальну функцію вибрано дотичну до основ пластини компоненту вектора напруженості магнітного поля. Дія квазіусталеного електромагнітного поля зумовлює виникнення в ній джерел тепла Джоуля. Ці джерела за відповідних параметрів електромагнітної дії створюють певні теплові режими даної пластини. Для знаходження розв’язку задачі електродинаміки використано скінчені інтегральні перетворення за товщиною та поперечною координатами прямокутника поперечного перерізу пластини та інтегральним перетворенням Лапласа за часом. Проведено числовий аналіз тепла Джоуля для двох характерних випадків приповерхневого та суцільного індукційного нагріву квазіусталеним електромагнітним полем. Проаналізовано зміну в часі тепла Джоуля на перехідному режимі та його розподіл по поперечному перерізу пластини в усталеному режимі дії електромагнітного поля.
Посилання
Lupi, S. Fundamentals of Electroheat, Electrical Technologies for Process Heating; Springer: Cham, Switzerland, 2017. https://doi.org/10.1007/978-3-319-46015-4
Bobart, G.F. Induction heating. AccessScience. 2020. Available online: https://www.accessscience.com/content/article/a341500
Rudnev, V.; Loveless, D.; Cook, R. Handbook of Induction Heating; CRC Press: London, UK; Taylor and Francis Group: Abingdon, UK, 2018.
Asai S. Electromagnetic Processing of Materials. Springer, Netherlands (2012). https://doi.org/10.1007/978-94-007-2645-1
Gantsevich, S.; Gurevich, V. Joule heat release during current flow through a nanowire. Phys. Solid State 016, 58, 1711-1715. https://doi.org/10.1134/S1063783416080126
Milošević-Mitić, V., Maneski T., Temperature loading of a thin metallic plate subjected transversal to law-frequency electromagnetic field, FME TRANSACTIONS, 2010, Vol. 38, no. 2, 95 - 102
Shen, H., Yao, Z.Q., Shi, Y.J. and Hu, J. Study on temperature field in high frequency induction heating, Acta Metallurgica Sinica (English Letters), Vol. 19, No. 3, pp. 190-196, 2006. https://doi.org/10.1016/S1006-7191(06)60043-4
Musii, R.; Pukach, P.; Kohut, I.; Vovk, M.; Šlahor, Ľ. Determination and Analysis of Joule's Heat and Temperature in an Electrically Conductive Plate Element Subject to Short-Term Induction Heating by a Non-Stationary Electromagnetic Field. Energies 2022, 15, 5250. https://doi.org/10.3390/en15145250
Musii R., Melnyk N., Drohomyretska K., Melnyk M. Investigation of the heating regimes of a steel strip by a quasi-steady electromagnetic field // Direct and inverse problems of electromagnetic and acoustic wave theory : proceedings of 2023 IEEE XXVIIIth International seminar/workshop DIPED-2023 (Tbilisi, September 11-13, 2023). - 2023. - C. 229-232. https://doi.org/10.1109/DIPED59408.2023.10269519
Thompson, M. Base Metals Handbook; Woodhead Publishing, Cambridge, UK,2006. https://doi.org/10.1016/B978-1-84569-154-7.50009-8
Авторське право (c) 2025 Роман Мусій, Андрій Кунинець, Любомир Гошко, Роман Пелех (Автор)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
