Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Индукционный нагрев сляба

индукционный нагрев продольным потоком, прокатный стан

В индуктор помещают предварительно нагретый стальной сляб. Требуется рассчитать мощность тепловыделения.

Тип задачи
Плоско-параллельная задача магнитного поля переменных токов.

Геометрия
Ширина сляба L_z = 1200 мм.

Дано
Ток в катушке 12.5 кА (действующее значение), частота 150 Гц.
Магнитная проницаемость стали μ = 1 при температурах выше точки Кюри, 760°C.
Удельное электрическое сопротивление ρ зависит от температуры:

Задание
Рассчитать мощность тепловыделения в слябе.

Решение
В ELCUT в свойствах материала сляба мы указываем электропроводность. Электропроводность пересчитывается из удельного сопротивления, как σ = 1/ ρ.
Мы не знаем фактического распределения температуры, поэтому считаем, что температура распределена равномерно и во всех частях плиты равна 900°С.

Результат

Для решения тепловой задачи надо задать аналитическую формулу, описывающую распределение мощности тепловыделения. Мы аппроксимировали реальное распределение мощности с помощью прямоугольных импульсов. В части, расположенной под индуктором, тепловыделение составляет 100% по мощности, а вне пределов индуктора тепловыделение равно нулю.
Такие формулы мы составили для нескольких слоев, получив характерную мощность тепловыделения в каждом слое.
Ссылка на тепловую задачу.

Средняя мощность тепловыделения в слоях сляба

#	r, мм	Q, Вт/см³
0	55.. 60	34.0
1	50.. 55	27.3
2	40.. 50	19.4
3	30.. 40	11.4
4	20.. 30	5.8
5	10.. 20	2.1
6	0.. 10	0.29

• Скачать файлы задачи