LES of Heat and Mass Exchange in Induction Channel Furnaces

• Autorzy: Kirpo M. , Jakovičs A. , Nacke B. , Baake E. , Langejürgen M.

Warianty tytułu

PL

Metoda LES w wymianie masy ciepła w piecu indukcyjnym kanałowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper introduces LES model verification for heat and mass transport in Induction Channel Furnace (ICF) and its comparison with two-equation turbulence models. LES Simulation results show very good accordance with experimental data including both flow structure and temperature distribution in the melt. Transit flow velocity in the channel is also estimated.

PL

Praca przedstawia weryfikację modelu LES do transportu masy i ciepła w piecu indukcyjnym kanałowym i jego porównanie z dwurównaniowymi modelami turbulencji. Wyniki symulacji LES wskazują na bardzo dobrą zbieżność z danymi doświadczalnymi zarówno pod względem struktury przepływu jak i rozkładu temperatury w kąpieli. Prędkość przepływu w kanale jest także oszacowana.

Słowa kluczowe

EN

channel induction furnace; induction heating; heat transport; mass transport

PL

piec indukcyjne kanałowy; nagrzewanie indukcyjne; transport ciepła; transport masy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 84, nr 11
• Strony: 154--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kirpo M.

autor

Jakovičs A.

autor

Nacke B.

autor

Baake E.

autor

Langejürgen M.

• University of Latvia, Faculty of Phisics and Mathematics, Laboratory for mathematical modelling of environmental and technological processes,

Bibliografia

• [1] Bucenieks I. E., Levina M. Y., Stolov M. Y., Scherbinin E. V.: Physical Grounds of MHD and Heat Phenomena in Induction Channel Furnaces (preprint, in Russian), Inst. of Physics, Latvian SSR Academy of Sciences, Salaspils, 1980.
• [2] Levina M. Y., Stolov M. Y., Sharamkin V. I., Arefjev A. V., Bucenieks I. E., Scherbinin E. V.: Heat and Mass Transfer Intensification in Induction Channel Furnaces (preprint, in Russian). Inst. of Physics, Latvian SSR Academy of Sciences, Salaspils, 1981.
• [3] Mestel A.: On the flow in a channel induction furnace, J. Fluid Mech., 1984, Vol. 147, pp. 431-447.
• [4] Buligins L., Eggers A., Mühlbauer A.: Magnetohydrodynamic thermally driven flows in a channel-induction furnace, Magnetohydrodynamics, 1994, Vol. 30, No. 3, pp. 248-263.
• [5] Vives C., Ricou R.: Magnetohydrodynamic flows in a channel-induction furnace, Metallurgical Transactions B, 1991, Vol. 22B, pp. 193-209.
• [6] Kirpo M., Jakovics A., Baake E.: A. Characteristics of velocity pulsations in a turbulent recirculated melt flow, Magnetohydrodynamics, 2005, Vol. 41, Nr. 2, pp. 199-210.
• [7] Ghojel J.: Modelling of electromagnetically excited turbulent flow of molten metal in a twin-channel induction furnace. Progress in Computational Fluid Dynamics, 2006, Vol. 6, No. 7, pp. 435-445.
• [8] Eggers A.: Untersuchungen der Schmelzenströmung und des Wärmetransports im Induktions-Rinnenofen. PhD thesis, Universität Hannover, Fakultät für Maschinenwesen, Düsseldorf, 1993.
• [9] Mühlbauer A., Drewek R., Jakovics A., Nacke B.: Experimental and numerical investigations of the melt flow in channel-induction furnaces, Magnetohydrodynamics, 1996, Vol. 32, No. 4, pp. 399-408.
• [10] Walther A-M.: Computersimulation der Schmelzenströmung in Induktions-Rinnenöfen. PhD thesis, Universität Hannover, Fakultät für Maschinenwesen, 1992.
• [11] Fautrelle Y.: Analytical and numerical aspects of the electromagnetic stirring induced by alternating magnetic fields, J. Fluid Mech., 1981, Vol. 102, pp. 405-430.
• [12] Ricou R., Vives C.: Local velocity and mass transfer measurements in molten metals using an incorporated magnet probe, Int. J. of Heat Mass Transfer, 1982, Vol. 25, pp. 1579-1588.
• [13] Vieser W., Esch T., Menter F. Heat Transfer Predictions Using Advanced Two-equation Turbulence Models, CFX Validation Report. 2002. № CFX-VAL10/0602.