Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie matematyczne procesów cieplno-przepływowych w próżniowym piecu indukcyjnym z zimnym tyglem

Buliński P., Smółka J., Golak S., Przyłucki R.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2017

|

z. 127

209--216

PL

Próżniowe piece indukcyjne umożliwiają wytop metali o wysokich temperaturach topnienia takich jak tytan i jego stopy. Dzięki zastosowaniu próżni końcowy produkt charakteryzuje się wysoką czystością. Zbadanie zjawisk zachodzących w indukcyjnych piecach poróżnionych jest istotne z punktu widzenia ich sterowania i optymalizacji. W tym celu stosuje się metody pomiarowe oraz metody numeryczne. W przedstawionej pracy zastosowano podejście mieszane porównując wyniki uzyskane modelem matematycznym z wynikami eksperymentalnymi. Model matematyczny został zdefiniowany osobno dla pola elektromagnetycznego oraz cieplno-przepływowego. Informacje pomiędzy modelami byty wymieniane w obu kierunkach poprzez zastosowanie własnego kodu źródłowego. Zaproponowany model matematyczny umożliwił wyznaczenie temperatury wewnątrz ciekłego metalu, strat ciepła do otoczenia, kształtu powierzchni swobodnej oraz efektywności oczyszczania metalu z zanieczyszczeń. Walidacja modelu przeprowadzona w oparciu o pomiary kamerą termowizyjną, kamerą szybką oraz analizę chemiczną wykazała wysoką zgodność.

EN

The principal aim of the proposed research is the development of a validated mathematical model of coupled processes taking place during metal melting in induction furnaces with cold crucibles. The mathematical description of process in the furnace should encompass sub-models of all its constituent phenomena. To accomplish this, the developed algorithm will account for mutual interactions of electromagnetic and thermofluid fields. The most important question here is the evaluation of the complex shape of the free surface of the liquid metal, flow pattern in the melt, heat transfer, transport of components in the liquid metal, their evaporation from the metal surface and further transport in the inert or protective atmosphere over the crucible.

2

Coupled numerical model of metal melting in an induction furnace: sensitivity analysis and validation of model

Buliński P., Smołka J., Golak S., Przyłucki R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 3

49--52

EN

In this paper, an accurate numerical model of coupled phenomena in an induction furnace applied in the modern metallurgy industry was formulated. In addition, an examination of material properties’ influence on the melting process and the free surface shape in an induction furnace with a ceramic crucible was performed. The results showed insignificant influence of the most important properties on the free surface shape of the molten metal.

PL

Celem pracy było stworzenie dokładnego modelu numerycznego sprzężonego zjawiska topienia metalu w piecu indukcyjnym oraz identyfikacja wpływu własności materiałowych ciekłego metalu na uzyskiwane wyniki. Z tego powodu przeprowadzono szereg analiz wrażliwości przepływowych oraz elektromagnetycznych własności stopionego metalu. Zaobserwowano niewielki wpływ własności materiałowych na kształt powierzchni swobodnej, co świadczy o zasadności zastosowania uproszczeń w modelach numerycznych procesów topienia metalu w piecach indukcyjnych.

3

Model numeryczny sprzężonych procesów cieplnych występujących w zamkniętym stacjonarnym polu z generacją ciepła

Ryfa A., Smołka J., Buliński Z., Będkowski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2014

|

z. 86 [290], nr 3

433--440

PL

W pracy opisano sprzężony trójwymiarowy model matematyczny wymiany ciepła w szafach elektrycznych. Model obejmuje generację ciepła na skutek przepływu prądu elektrycznego, promieniowanie cieplne (wewnątrz i na zewnątrz szafy), konwekcję naturalną oraz przewodzenie ciepła w elementach przewodzących i konstrukcyjnych wewnątrz szafy. W opisywanym modelu pola elektromagnetyczne i cieplno-przepływowe są dwustronnie sprzężone, co oznacza, że rozwiązywane są iteracyjnie. Takie podejście wymaga wzajemnej wymiany danych między modelami składowymi, ale pozwala na uzyskanie dokładnego rozwiązania. Opracowany model został użyty do symulacji pola temperatury w laboratoryjnej rozdzielnicy elektrycznej zasilanej prądem zmiennym. Model został zwalidowany za pomocą pomiarów temperatury dla różnych poziomów temperatur.

EN

The paper deals with a coupled 3-D mathematical model of heat transfer in an electrical switchbox. The model encompasses heat generation due to electric current flow, radiation (internal and external), natural convection and thermal conduction in conductive and constructional elements inside the switchbox. In the developed model, the electromagnetic and thermal-fluid fields are bilateral coupled. It means that solution is iterative. Such an approach requires both the electromagnetic and fluid flow model to be solved iteratively because of the data transfer between them. The proposed model was used for the simulation of the temperature field in the electric switchbox powered with an alternative current. the model was validated using temperature measurements for several temperature values.