آنالیز حرارتی گرمایش القایی ثابت در استوانه و بررسی تاثیرات هندسی

در این مقاله به آنالیز حرارتی یک عملیات حرارتی القایی ثابت بر روی استوانه می پردازیم. این مسئله به صورت جفت شده الکترومغناطیسی – حرارتی غیر خطی و گذرا با یک کویل القایی ثابت که به عنوان منبع حرارتی ثابت عمل می کند، به کمک روش اجزا محدود بررسی شده است. در این فرایند، ابتدا میدان مغناطیسی توسط حل معادلاتالکترومغناطیسی ماکسول شبیه سازی شده است، و منبع حرارتی ثابت پس از حل این معادلات بدست می آید. سپس معادله انرژی درون جسم جامد معادله هدایت انرژی برای بدست آوردن توزیع دما ایجاد شده در استوانه توسط منبع حرارتی ثابت، با در نظر گرفتن انتقال حرارت در مرز ها، در زمان های مختلف حل می شود. در این مسئله خواص مربوط به ماده سازنده استوانه وابسته به دما بوده. در نهایت صحت نتایج بدست آمده با مقایسه با نتایج حاصل از حل تحلیلی با استفاده از روش تابع گرین برای شرایط خاص، تطبیقداده شده است و تاثیرات تغییر نسبت شعاع به ضخامت در استوانه توخالی بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، آنالیز میدان دما ، گرمایش القایی ثابت ، حل عددی