Modelowanie procesu nagrzewania indukcyjnego wsadu w przelocie

W pracy przedstawiono symulację procesu nagrzewania wsadu w nagrzewnicy indukcyjnej przelotowej. Rozpatruje się sprzężone pole elektromagnetyczne i temperaturowe z uwzględnieniem ruchu wsadu w układzie dwuwymiarowym. Do symulacji wykorzystano pakiet profesjonalny Flux2D do obliczania pól elektromagnetycznych i temperaturowych metodą elementów skończonych. W każdym kroku obliczeniowym uwzględniono zmianę położenia wsadu względem osiowosymetrycznego układu współrzędnych, związanego z nieruchomym wzbudnikiem i dla takiego stanu analizowano układ, dla różnych prędkości wsadu oraz parametrów zasilania. Uzyskane wyniki porównano z obliczeniami przeprowadzonymi dla identycznej geometrii układu, ale przy wsadzie nieruchomym, co odpowiada nagrzewaniu jednoczesnemu. Wyniki symulacji umożliwiły sformułowanie wniosków dotyczących projektowania i eksploatacji nagrzewnic przelotowych.

---

A modelling of a charge s heating process in a continuous induction heater has been presented in the paper. A coupled electromagnetic field and a thermal one is considered taking into account movement of the charge in a two-dimensional system. The professional package Flux2D has been used for electromagnetic and thermal fields' calculations using the finite elements method. A change of charge's position towards an axially symmetrical coordination system with a stationary inductor has been considered in each of the calculation steps and in such conditions it has been solved for different charges velocities and supplying parameters. Obtained results have been compared to calculations done for system's identical geommetry but with a stationary charge which corresponds to simultaneous heating. The simulation results have enabled determinating conclusions concerning design and running of the continuous heaters.