Дослідження процесів нагріву неферомагнітного двошарового порожнистого електропровідного циліндра за дії неусталеного електромагнітного поля
A physical and mathematical model for determining and analysing the regularities of Joule heat behaviour in a two-layer nonferromagnetic hollow conductive cylinder under nonstationary electromagnetic action is proposed. The initial relations for finding the determinant function for the axial compone...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University
2025
|
| Онлайн доступ: | http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/332180 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences |
Репозитарії
Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences| id |
mcmtechkpnueduua-article-332180 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
mcmtechkpnueduua-article-3321802025-07-29T22:23:08Z Investigation of the Heating Processes of a Nonferromagnetic Two-Layer Hollow Electroconductive Cylinder Under the Action of an Unsteady Electromagnetic Field Дослідження процесів нагріву неферомагнітного двошарового порожнистого електропровідного циліндра за дії неусталеного електромагнітного поля Мусій, Роман Кунинець, Андрій Бандирський, Богдан Орищин, Оксана Свідрак, Інга A physical and mathematical model for determining and analysing the regularities of Joule heat behaviour in a two-layer nonferromagnetic hollow conductive cylinder under nonstationary electromagnetic action is proposed. The initial relations for finding the determinant function for the axial component of the magnetic field intensity vector are given. To construct the solution, a quadratic approximation of its distributions in the constituent layers of the cylinder by the radial coordinate and the integral Laplace transform by time are applied. The expression of the axial component of the magnetic field intensity vector and the Joule heat in the component layers of the cylinder during its induction heating by an unsteady electromagnetic field is obtained. The change in the axial component of the magnetic field intensity vector and Joule heat in time and their distribution over the thickness of the cylinder's component layers made of copper and stainless steel, depending on the duration of the unsteady electromagnetic action and the magnitude of the magnetic field intensity, are analysed numerically. Запропоновано фізико-математичну модель для визначення та аналізу закономірностей поведінки тепла Джоуля у двошаровому неферомагнітному порожнистому електропровідному циліндрі за дії неусталеного електромагнітного поля в режимі з імпульсним модулюючим сигналом. Прийнято, що за такої електромагнітної дії, внаслідок її короткочасності, не враховуються можливі ефекти дифузійного перерозподілу тепла і тепловідведення. Відповідно процес нагріву зумовлений теплом Джоуля за рахунок незворотньо поглинутої енергії електромагнітного поля. Записано вихідні співвідношення для знаходження визначальної функції осьової компоненти вектора напруженості магнітного поля. Для побудови розв’язку використано квадратичну апроксимацію її розподілів у складових шарах циліндра по радіальній координаті та інтегральне перетворення Лапласа за часом. Записано вираз осьової компоненти вектора напруженості магнітного поля та тепла Джоуля у складових шарах циліндра при його індукційному нагріві неусталеним електромагнітним полем. Чисельно проаналізовано зміну осьової компоненти вектора напруженості магнітного поля і тепла Джоуля в часі та їх розподіл по товщині складових шарів циліндра, які виготовлені з міді та нержавної сталі, залежно від тривалості неусталеної електромагнітної дії та величини напруженості магнітного поля. Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University 2025-06-09 Article Article application/pdf http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/332180 10.32626/2308-5916.2025-27.58-67 Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences; 2025: Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences. Issue 27; 58-67 Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки ; 2025: Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки. Випуск 27; 58-67 2308-5916 10.32626/2308-5916.2025-27 uk http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/332180/325213 Авторське право (c) 2025 Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки |
| institution |
Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-07-29T22:23:08Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| format |
Article |
| author |
Мусій, Роман Кунинець, Андрій Бандирський, Богдан Орищин, Оксана Свідрак, Інга |
| spellingShingle |
Мусій, Роман Кунинець, Андрій Бандирський, Богдан Орищин, Оксана Свідрак, Інга Дослідження процесів нагріву неферомагнітного двошарового порожнистого електропровідного циліндра за дії неусталеного електромагнітного поля |
| author_facet |
Мусій, Роман Кунинець, Андрій Бандирський, Богдан Орищин, Оксана Свідрак, Інга |
| author_sort |
Мусій, Роман |
| title |
Дослідження процесів нагріву неферомагнітного двошарового порожнистого електропровідного циліндра за дії неусталеного електромагнітного поля |
| title_short |
Дослідження процесів нагріву неферомагнітного двошарового порожнистого електропровідного циліндра за дії неусталеного електромагнітного поля |
| title_full |
Дослідження процесів нагріву неферомагнітного двошарового порожнистого електропровідного циліндра за дії неусталеного електромагнітного поля |
| title_fullStr |
Дослідження процесів нагріву неферомагнітного двошарового порожнистого електропровідного циліндра за дії неусталеного електромагнітного поля |
| title_full_unstemmed |
Дослідження процесів нагріву неферомагнітного двошарового порожнистого електропровідного циліндра за дії неусталеного електромагнітного поля |
| title_sort |
дослідження процесів нагріву неферомагнітного двошарового порожнистого електропровідного циліндра за дії неусталеного електромагнітного поля |
| title_alt |
Investigation of the Heating Processes of a Nonferromagnetic Two-Layer Hollow Electroconductive Cylinder Under the Action of an Unsteady Electromagnetic Field |
| description |
A physical and mathematical model for determining and analysing the regularities of Joule heat behaviour in a two-layer nonferromagnetic hollow conductive cylinder under nonstationary electromagnetic action is proposed. The initial relations for finding the determinant function for the axial component of the magnetic field intensity vector are given. To construct the solution, a quadratic approximation of its distributions in the constituent layers of the cylinder by the radial coordinate and the integral Laplace transform by time are applied. The expression of the axial component of the magnetic field intensity vector and the Joule heat in the component layers of the cylinder during its induction heating by an unsteady electromagnetic field is obtained. The change in the axial component of the magnetic field intensity vector and Joule heat in time and their distribution over the thickness of the cylinder's component layers made of copper and stainless steel, depending on the duration of the unsteady electromagnetic action and the magnitude of the magnetic field intensity, are analysed numerically. |
| publisher |
Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University |
| publishDate |
2025 |
| url |
http://mcm-tech.kpnu.edu.ua/article/view/332180 |
| work_keys_str_mv |
AT musíjroman investigationoftheheatingprocessesofanonferromagnetictwolayerhollowelectroconductivecylinderundertheactionofanunsteadyelectromagneticfield AT kuninecʹandríj investigationoftheheatingprocessesofanonferromagnetictwolayerhollowelectroconductivecylinderundertheactionofanunsteadyelectromagneticfield AT bandirsʹkijbogdan investigationoftheheatingprocessesofanonferromagnetictwolayerhollowelectroconductivecylinderundertheactionofanunsteadyelectromagneticfield AT oriŝinoksana investigationoftheheatingprocessesofanonferromagnetictwolayerhollowelectroconductivecylinderundertheactionofanunsteadyelectromagneticfield AT svídrakínga investigationoftheheatingprocessesofanonferromagnetictwolayerhollowelectroconductivecylinderundertheactionofanunsteadyelectromagneticfield AT musíjroman doslídžennâprocesívnagrívuneferomagnítnogodvošarovogoporožnistogoelektroprovídnogocilíndrazadííneustalenogoelektromagnítnogopolâ AT kuninecʹandríj doslídžennâprocesívnagrívuneferomagnítnogodvošarovogoporožnistogoelektroprovídnogocilíndrazadííneustalenogoelektromagnítnogopolâ AT bandirsʹkijbogdan doslídžennâprocesívnagrívuneferomagnítnogodvošarovogoporožnistogoelektroprovídnogocilíndrazadííneustalenogoelektromagnítnogopolâ AT oriŝinoksana doslídžennâprocesívnagrívuneferomagnítnogodvošarovogoporožnistogoelektroprovídnogocilíndrazadííneustalenogoelektromagnítnogopolâ AT svídrakínga doslídžennâprocesívnagrívuneferomagnítnogodvošarovogoporožnistogoelektroprovídnogocilíndrazadííneustalenogoelektromagnítnogopolâ |
| first_indexed |
2025-09-17T09:25:52Z |
| last_indexed |
2025-09-17T09:25:52Z |
| _version_ |
1843502673903484928 |