Моделирование и исследование индукционных систем для плавки металлов в проводящих и непроводящих тиглях

• Автор: Позняк, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 160 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ИНДУКЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПЛАВКИ МЕТАЛЛОВ КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Конструкции и условия работы индукционных систем для плавки металлов
1.1.1. Индукционная тигельная печь
1.1.2. Индукционная канальная печь
1.2. Анализ методов моделирования индукционных печей для плавки металлов
1.2.1. Методы расчета на основе магнитных схем замещения
1.2.2. Аналитические методы расчета
1.2.3. Цифровые модели расчета электромагнитных полей индукционных устройств
1.2.4. Комплексные модели
1.3. Выводы по главе
2. ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ИНДУКЦИОННЫХ ТИГЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ (САПР ИТП)
2.1. Структура, принципы построения и алгоритм работы САПР

2.1.1. Расчетная подсистема САПР
2.1.2. Методическое обеспечение САПР ИТП
2.1.3. Информационное обеспечение САПР ИТП
2.2. Одномерная элекгротепловая модель ИТП
2.3. Электротепловая модель ИТП в двухмерной постановке
2.3.1. Вариационная формулировка метода конечных элементов
2.3.2. Выбор типа конечного элемента
2.3.3. Метод решения системы линейных уравнений
2.2.4. Верификация модели
2.4. Выводы по главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ С ПРОВОДЯЩИМ ТИГЛЕМ
3.1. Исследование влияния проводящего тигля на распределенные параметры ИТП
3.2. Исследование работы ИТП с проводящим тиглем для различного уровня загрузки тигля и сложной схемы включения индуктора
3.3. Исследование магнитогидродинамических эффектов в расплаве
3.4. Выводы по главе
4. РАЗРАБОТКА ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ ИТП И ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ В РЕЖИМЕ ВЫДЕРЖКИ И РАЗЛИВКИ
4.1. Разработка электромагнитной модели ИТП в трехмерной
постановке
4.1.1. Постановка задачи
4.1.2. Вариационная формулировка метода конечных элементов

4.1.3. Конечно-элементная формулировка
4.1.4. Минимизация функционала
4.1.5. Граничные условия и источники
4.1.6. Расчет интегральных параметров системы
4.1.7. Верификация модели
4.1.8. Структура и алгоритм работы математической модели
ИТП в трехмерной постановке
4.2. Исследование изменения интегральных параметров индукционной системы в режиме разливки и выдержки металла
4.2.1. Расчет тепловых потерь
4.2.2. Исследование интегральных параметров ИТП
4.3. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список использованной литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ

2. ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ИНДУКЦИОННЫХ ТИГЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ (САПР ИТП)
2 Л. Структура, принципы построения и алгоритм работы САПР ИТП
Повышение качества и сокращение сроков проектирования являются важнейшими факторами ускорения научно-технического прогресса. В современных условиях повышение качества и сокращение сроков разработки проектов может быть обеспечено лишь на основе автоматизации процесса проектирования с использованием математических методов и современной вычислительной техники. Автоматизация проектирования особенно эффективна, когда от автоматизации, выполнения отдельных инженерных расчетов, переходят к комплексной системе автоматизированного проектирования на основе проблемно-ориентированных программных комплексов [49-51].
В этой главе представлен проблемно-ориентированный программный комплекс, предназначенный для автоматизации проектирования и исследования индукционных тигельных печей (САПР ИТП).
По своему содержанию САПР ИТП представляет сложную иерархическую структуру взаимодействия блоков препроцессорной и постпроцессорной обработки результатов, а также расчетных блоков и базы данных.
Построение системы автоматизированного проектирования основывается на принципе открытости системы, дальнейшего развития САПР ИТП путем пополнения ее новыми и модернизацией действующих