Московский энергетический институт (национальный исследовательский университет)


The Presentation inside:

Slide 0

Московский энергетический институт (национальный исследовательский университет) Кафедра ФЭМАЭК 1 Метод моделирования градиентного нагрева металлических заготовок Аспирант: Некрасова Н.С. Руководитель: д.т.н., проф. Кувалдин А.Б. Москва, 2011


Slide 1

2 Разработка методики расчета параметров индукционной системы «индуктор-заготовка». Математическое моделирование установки индукционного градиентного нагрева алюминиевых заготовок в программе ELCUT. Расчет конструкции индуктора для градиентного нагрева и режимов его работы. Разработка новых вариантов индукторов для градиентного нагрева. Основные положения


Slide 2

3 Металлическая оболочка кабеля Проводящие материалы кабельных изделий


Slide 3

4 Конструкция существующей установки Расположение секций индуктора Номера секций (1-15) Номера витков (1-90) Прокладка Лоток Брус Плита Цилиндр Магнитопровод Индуктор Слиток


Slide 4

5 Работа индукционной установки Этапы нагрева Толкатель Хол. заготовка Индуктор Изоляция Гор. заготовка Направляющие Приводные ролики на пресс


Slide 5

Распределение температуры по длине 6 Электрические характеристики Градиентный нагрев Выдержка Основной нагрев


Slide 6

Геометрическая осесимметричная модель установки в среде ELCUT 7 Конечно-элементная сетка Воздух Слиток Магнитопровод Индуктор


Slide 7

8 Распределение плотности тока в заготовке при основном (а) и градиентном (б) нагреве Iполн (107 А/м2) 6,930 6,237 5,544 4,851 4,158 3,465 2,772 2,079 1,386 0,693 0,000 а) б)


Slide 8

9 Распределение температуры в заготовке при основном (а) и градиентном (б) нагреве Температура, 0С а) 520 494 466 326 382 354 438 410 298 270 240 5200С 4200С 4200С 3200С б)


Slide 9

Сравнение распределения температуры по длине заготовки 10 Основной нагрев Градиентный нагрев Погрешность ? 10 %. Расчет Эксперимент Расчет Эксперимент


Slide 10

Исследование установки в среде ELCUT 11 1 2 3 4 1 2 3 4 610 564 498 433 368 302 237 171 106 40 20 Температура, 0С Распределение температуры в заготовке по позициям:


Slide 11

Исследование формы индуктора 12 индуктор 3 зоны индуктор ступенчатый 545 482 420 358 297 234 172 110 88 40 20 индуктор укороченный Температура, 0С 4320С 5450С 200С 3370С 4300С 4980С


Slide 12

Разработка новых вариантов установки 13 Время: t = 140 с Длина индуктора: L = 418 мм Число витков: W = 66 Ток: I = 2540 А Вариант 1 Вариант 2 Время: t = 90 с Длина индуктора: L = 513 мм Число витков: W = 84 1 2 3


Slide 13

14 Распределение температуры в заготовке в установках: существующей (а), вариант 1 (б), вариант 2 (в) а) 350 Температура, 0С б) 5200С 4200С 4300С 5050С 4100С 5200С в) 410 450 430 490 470 390 370 550 530 510 Вариант 1 Вариант 2 Существующая


Slide 14

15 Заключение Разработана компьютерная модель для анализа электромагнитных и тепловых процессов в индукционной установке градиентного нагрева Доказана достоверность результатов математического моделирования совпадением результатов расчета с данными экспериментов Предложены и смоделированы два эффективных варианта индукторов для градиентного нагрева алюминиевых заготовок Определены оптимальные электрические и технологические параметры процессов нагрева


×

HTML:





Ссылка: