Моделювання температурного поля корпусу екструдера
The paper considers the process of induction heating of the extruder body, the temperature of which determines the degree of heating of the polymer mixture in the zone of loading the dry mixture. A mathematical model of this process is formulated taking into account radiant heat transfer in the gap...
Saved in:
| Date: | 2021 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/240120 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | System research and information technologies |
Institution
System research and information technologies| _version_ | 1856543529286762496 |
|---|---|
| author | Trofymchuk, Olexandr Zelensky, Kiril Nastenko, Ievgen |
| author_facet | Trofymchuk, Olexandr Zelensky, Kiril Nastenko, Ievgen |
| author_sort | Trofymchuk, Olexandr |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-09-16T11:48:22Z |
| description | The paper considers the process of induction heating of the extruder body, the temperature of which determines the degree of heating of the polymer mixture in the zone of loading the dry mixture. A mathematical model of this process is formulated taking into account radiant heat transfer in the gap between the inductor and the case. An iterative numerical-analytical method is proposed for solving the corresponding nonlinear boundary value problem of housing heating, at the first iteration of which a linear boundary value problem is solved (without taking into account radiant heat transfer). At the subsequent stages, a nonlinear boundary value problem is solved. The iterative method is based on the application of integral transformations of the linear part of the problem, followed by an iterative scheme for finding a nonlinear problem. This scheme is based on the algorithms for the equivalent simplification of the expressions obtained by solving the problem. The results of mathematical modeling of the corresponding algorithms are presented. |
| first_indexed | 2025-07-17T10:27:29Z |
| format | Article |
| id | journaliasakpiua-article-240120 |
| institution | System research and information technologies |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T10:27:29Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" |
| record_format | ojs |
| spelling | journaliasakpiua-article-2401202021-09-16T11:48:22Z Modeling of a temperature field for extruder body Моделирование температурного поля корпуса экструдера Моделювання температурного поля корпусу екструдера Trofymchuk, Olexandr Zelensky, Kiril Nastenko, Ievgen еквівалентне спрощення екструдер індукційне нагрівання інтегральні перетворення полімер функції Бесселя эквивалентное упрощение экструдер индукционный нагрев интегральное преобразование полимер функции Бесселя equivalent simplification extruder induction heating integral transformations polymer Bessel functions The paper considers the process of induction heating of the extruder body, the temperature of which determines the degree of heating of the polymer mixture in the zone of loading the dry mixture. A mathematical model of this process is formulated taking into account radiant heat transfer in the gap between the inductor and the case. An iterative numerical-analytical method is proposed for solving the corresponding nonlinear boundary value problem of housing heating, at the first iteration of which a linear boundary value problem is solved (without taking into account radiant heat transfer). At the subsequent stages, a nonlinear boundary value problem is solved. The iterative method is based on the application of integral transformations of the linear part of the problem, followed by an iterative scheme for finding a nonlinear problem. This scheme is based on the algorithms for the equivalent simplification of the expressions obtained by solving the problem. The results of mathematical modeling of the corresponding algorithms are presented. Рассмотрен процесс индукционного нагрева корпуса экструдера, температура которого определяет степень нагрева полимерной смеси в зоне загрузки сухой смеси. Сформулирована математическая модель этого процесса с учетом лучистого теплообмена в зазоре между индуктором и корпусом. Предложен итерационный численно-аналитический метод решения соответствующей нелинейной краевой задачи о нагреве корпуса, на первой итерации которого решается линейная краевая задача (без учета лучистого теплообмена). На последующих этапах решается нелинейная краевая задача. Итерационный метод основывается на применении интегральных преобразованиях линейной части задачи с последующей итерационной схемой отыскания нелинейной задачи. В основу этой схемы положены алгоритмы эквивалентного упрощения выражений, полученных при решении задачи. Приведены результаты математического моделирования соответствующих алгоритмов. Розглянуто процес індукційного нагрівання корпусу екструдера, температура якого визначає ступінь нагрівання полімерної суміші в зоні завантаження сухої суміші. Сформульовано математичну модель цього процесу з урахуванням променистого теплообміну в зазорі між індуктором і корпусом. Запропоновано ітераційний числово-аналітичний метод розв’язання відповідної крайової задачі про нагрівання корпусу, на першій ітерації якого розв’язується лінійна крайова задача (без урахування променистого теплообміну). На наступних ітераціях розв’язується нелінійна крайова задача. Ітераційний метод ґрунтується на застосуванні інтегральних перетворень лінійної частини задачі з наступною ітераційною схемою пошуку нелінійної задачі. В основу цієї схеми покладено алгоритми еквівалентного спрощення виразів, отриманих під час розв’язання задачі. Наведено результати математичного моделювання відповідних алгоритмів. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2021-09-14 Article Article application/pdf http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/240120 10.20535/SRIT.2308-8893.2021.2.10 System research and information technologies; No. 2 (2021); 130-139 Системные исследования и информационные технологии; № 2 (2021); 130-139 Системні дослідження та інформаційні технології; № 2 (2021); 130-139 2308-8893 1681-6048 en http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/240120/238499 |
| spellingShingle | еквівалентне спрощення екструдер індукційне нагрівання інтегральні перетворення полімер функції Бесселя Trofymchuk, Olexandr Zelensky, Kiril Nastenko, Ievgen Моделювання температурного поля корпусу екструдера |
| title | Моделювання температурного поля корпусу екструдера |
| title_alt | Modeling of a temperature field for extruder body Моделирование температурного поля корпуса экструдера |
| title_full | Моделювання температурного поля корпусу екструдера |
| title_fullStr | Моделювання температурного поля корпусу екструдера |
| title_full_unstemmed | Моделювання температурного поля корпусу екструдера |
| title_short | Моделювання температурного поля корпусу екструдера |
| title_sort | моделювання температурного поля корпусу екструдера |
| topic | еквівалентне спрощення екструдер індукційне нагрівання інтегральні перетворення полімер функції Бесселя |
| topic_facet | еквівалентне спрощення екструдер індукційне нагрівання інтегральні перетворення полімер функції Бесселя эквивалентное упрощение экструдер индукционный нагрев интегральное преобразование полимер функции Бесселя equivalent simplification extruder induction heating integral transformations polymer Bessel functions |
| url | http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/240120 |
| work_keys_str_mv | AT trofymchukolexandr modelingofatemperaturefieldforextruderbody AT zelenskykiril modelingofatemperaturefieldforextruderbody AT nastenkoievgen modelingofatemperaturefieldforextruderbody AT trofymchukolexandr modelirovanietemperaturnogopolâkorpusaékstrudera AT zelenskykiril modelirovanietemperaturnogopolâkorpusaékstrudera AT nastenkoievgen modelirovanietemperaturnogopolâkorpusaékstrudera AT trofymchukolexandr modelûvannâtemperaturnogopolâkorpusuekstrudera AT zelenskykiril modelûvannâtemperaturnogopolâkorpusuekstrudera AT nastenkoievgen modelûvannâtemperaturnogopolâkorpusuekstrudera |