Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Нагрев движущегося сляба в индукторе

индукционный нагрев продольным потоком, прокатный стан

Стальной сляб движется через индукционный нагреватель со скоростью 6 м/мин. Найти распределение температуры в слябе.

Тип задачи
Плоско-параллельная задача нестационарной теплопередачи.

Геометрия

Дано
Длина индуктора 0.6 м, скорость движения сляба 6 м/мин (0.1 м/с).
Мощность тепловыделения в слоях сляба была рассчитана в соответствующей задаче магнитного поля: Q0 = 34.0 МВт/м³, Q1 = 27.3 МВт/м³, Q2 = 19.4 МВт/м³ Q3 = 11.4 МВт/м³ Q4 = 5.8 МВт/м³ Q5 = 2.1 МВт/м³ Q6 = 0.29 МВт/м³.
Начальная температура сляба +900°C. Нагретая поверхность сляба излучает тепло, коэффициент черноты ε = 0.8, температура окружающей среды +20°C.
Плотность стали ρ = 7880 кг/м³.

Задание
Найти распределение температуры в слябе.

Решение
Мы анализируем распределение температуры в одном поперечном сечении сляба. Перераспределением тепла вдоль сляба пренебрегаем. Рассматриваем нагрев сечения за счет внутренних источников тепла и охлаждение только излучением с поверхности.

Время нагрева составляет t = длина индуктора / скорость сляба = 0.6/0.1 = 6 секунд. Мы задаем зависящие от времени источники мощности в нестационарной тепловой задаче: Q * impulse(t,0,6). Время решения установлено равным 10 секундам, чтобы мы могли моделировать нагрев и последующее охлаждение в одной задаче.

Результат

• Скачать файлы задачи