ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК РОЗПОДІЛУ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО І ТЕПЛОВОГО ПОЛІВ У ТЕРМОІЗОЛЯЦІЇ ІНДУКЦІЙ- НИХ КАНАЛЬНИХ ПЕЧЕЙ ЗІ ЗМІНОЮ КОНФІГУРАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО ВИНИКАЮТЬ У НІЙ

The interrelated electromagnetic and thermal processes that occur during induction heating of metals in channel furnaces are investigated. A mathematical model and a technique for determining the size and shape of defects (leaks of liquid metal) in the thermo-insulation material (lining) of such fur...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2018
1. Verfasser: Щерба, М.А.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2018
Schlagworte:
Online Zugang:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/583
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-583
record_format ojs
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-5832022-12-07T09:41:21Z COUPLED ELECTROMAGNETIC AND THERMAL PROCESSES IN THERMAL INSULATION OF INDUCTION CHANNEL FURNACES DURING CHANGES OF ITS DEFECTS CONFIGURATION ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК РОЗПОДІЛУ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО І ТЕПЛОВОГО ПОЛІВ У ТЕРМОІЗОЛЯЦІЇ ІНДУКЦІЙ- НИХ КАНАЛЬНИХ ПЕЧЕЙ ЗІ ЗМІНОЮ КОНФІГУРАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО ВИНИКАЮТЬ У НІЙ Щерба, М.А. electromagnetic field induction heating temperature distribution interrelated (multi-physical) processes three-dimensional mathematical modeling finite element method електромагнітне поле індукційний нагрів розподіл температури взаємопов'язані (мультифізичні) процеси тривимірне математичне моделювання метод скінченних елементів The interrelated electromagnetic and thermal processes that occur during induction heating of metals in channel furnaces are investigated. A mathematical model and a technique for determining the size and shape of defects (leaks of liquid metal) in the thermo-insulation material (lining) of such furnaces are developed on the basis of determination of the regularity of the time variation of the inhomogeneous temperature distribution on the surface of furnace' body. Verification of the developed mathematical model was carried out by comparing the calculated results obtained with the results of the experiment on an induction furnace for the production of high-quality copper rolled wire for the cable industry. The regions of maximum temperatures on the furnace body and the maximum temperature gradients inside the lining are determined, as well as the dynamics of their changes on the surface of the furnace during the experiment, which lasts for more than 4.5 years. A relationship between the distribution of isotherms on the furnace body and the location, shape and depth of penetration of liquid copper into furnace thermal insulation masonry was found. On the basis of obtained relationship the hypotheses about the configuration of the currently existing defects were offered. The application of the proposed technique makes it possible to control the change in the state of the lining of induction channel furnaces and to develop recommendations for increasing their life time. References 15, figures 4, tables 2. Досліджено взаємопов'язані електромагнітні та теплові процеси, які виникають при індукційному нагріванні металу в канальних печах. Розроблено методику визначення розмірів і форми дефектів (протікань рідкого металу) у термоізоляційному матеріалі (футеровці) таких печей шляхом аналізу неоднорідного розподілу температури на поверхні їхнього корпусу. Проведено верифікацію розробленої математичної моделі шляхом порівняння з результатами експерименту тривалістю 3,5 року на індукційній печі промислової лінії лиття. Визначено області максимальних температур на корпусі печі і величини максимальних градієнтів температури всередині футеровки, а також динаміку їхніх зміни у часі. Встановлено зв'язок між розподілом ізотерм на корпусі печі з розташуванням, формою і глибиною проникнення рідкої міді в її термоізоляційну цегляну кладку, а також зроблено припущення щодо конфігурації існуючих на даний момент дефектів. Використання запропонованої методики дозволяє проводити більш точну діагностику стану футеровки індукційних канальних печей, створюючи основи для прогнозування і рекомендацій щодо збільшення їхнього ресурсу. Бібл. 15, рис. 4, табл. 2. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2018-03-01 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/583 10.15407/techned2018.02.017 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 2 (2018): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 017 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 2 (2018): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 017 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2018.02 en https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/583/469 Авторське право (c) 2022 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2022-12-07T09:41:21Z
collection OJS
language English
topic електромагнітне поле
індукційний нагрів
розподіл температури
взаємопов'язані (мультифізичні) процеси
тривимірне математичне моделювання
метод скінченних елементів
spellingShingle електромагнітне поле
індукційний нагрів
розподіл температури
взаємопов'язані (мультифізичні) процеси
тривимірне математичне моделювання
метод скінченних елементів
Щерба, М.А.
ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК РОЗПОДІЛУ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО І ТЕПЛОВОГО ПОЛІВ У ТЕРМОІЗОЛЯЦІЇ ІНДУКЦІЙ- НИХ КАНАЛЬНИХ ПЕЧЕЙ ЗІ ЗМІНОЮ КОНФІГУРАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО ВИНИКАЮТЬ У НІЙ
topic_facet electromagnetic field
induction heating
temperature distribution
interrelated (multi-physical) processes
three-dimensional mathematical modeling
finite element method
електромагнітне поле
індукційний нагрів
розподіл температури
взаємопов'язані (мультифізичні) процеси
тривимірне математичне моделювання
метод скінченних елементів
format Article
author Щерба, М.А.
author_facet Щерба, М.А.
author_sort Щерба, М.А.
title ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК РОЗПОДІЛУ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО І ТЕПЛОВОГО ПОЛІВ У ТЕРМОІЗОЛЯЦІЇ ІНДУКЦІЙ- НИХ КАНАЛЬНИХ ПЕЧЕЙ ЗІ ЗМІНОЮ КОНФІГУРАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО ВИНИКАЮТЬ У НІЙ
title_short ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК РОЗПОДІЛУ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО І ТЕПЛОВОГО ПОЛІВ У ТЕРМОІЗОЛЯЦІЇ ІНДУКЦІЙ- НИХ КАНАЛЬНИХ ПЕЧЕЙ ЗІ ЗМІНОЮ КОНФІГУРАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО ВИНИКАЮТЬ У НІЙ
title_full ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК РОЗПОДІЛУ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО І ТЕПЛОВОГО ПОЛІВ У ТЕРМОІЗОЛЯЦІЇ ІНДУКЦІЙ- НИХ КАНАЛЬНИХ ПЕЧЕЙ ЗІ ЗМІНОЮ КОНФІГУРАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО ВИНИКАЮТЬ У НІЙ
title_fullStr ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК РОЗПОДІЛУ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО І ТЕПЛОВОГО ПОЛІВ У ТЕРМОІЗОЛЯЦІЇ ІНДУКЦІЙ- НИХ КАНАЛЬНИХ ПЕЧЕЙ ЗІ ЗМІНОЮ КОНФІГУРАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО ВИНИКАЮТЬ У НІЙ
title_full_unstemmed ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК РОЗПОДІЛУ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО І ТЕПЛОВОГО ПОЛІВ У ТЕРМОІЗОЛЯЦІЇ ІНДУКЦІЙ- НИХ КАНАЛЬНИХ ПЕЧЕЙ ЗІ ЗМІНОЮ КОНФІГУРАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО ВИНИКАЮТЬ У НІЙ
title_sort взаємозв’язок розподілу електромагнітного і теплового полів у термоізоляції індукцій- них канальних печей зі зміною конфігурації дефектів, що виникають у ній
title_alt COUPLED ELECTROMAGNETIC AND THERMAL PROCESSES IN THERMAL INSULATION OF INDUCTION CHANNEL FURNACES DURING CHANGES OF ITS DEFECTS CONFIGURATION
description The interrelated electromagnetic and thermal processes that occur during induction heating of metals in channel furnaces are investigated. A mathematical model and a technique for determining the size and shape of defects (leaks of liquid metal) in the thermo-insulation material (lining) of such furnaces are developed on the basis of determination of the regularity of the time variation of the inhomogeneous temperature distribution on the surface of furnace' body. Verification of the developed mathematical model was carried out by comparing the calculated results obtained with the results of the experiment on an induction furnace for the production of high-quality copper rolled wire for the cable industry. The regions of maximum temperatures on the furnace body and the maximum temperature gradients inside the lining are determined, as well as the dynamics of their changes on the surface of the furnace during the experiment, which lasts for more than 4.5 years. A relationship between the distribution of isotherms on the furnace body and the location, shape and depth of penetration of liquid copper into furnace thermal insulation masonry was found. On the basis of obtained relationship the hypotheses about the configuration of the currently existing defects were offered. The application of the proposed technique makes it possible to control the change in the state of the lining of induction channel furnaces and to develop recommendations for increasing their life time. References 15, figures 4, tables 2.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2018
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/583
work_keys_str_mv AT ŝerbama coupledelectromagneticandthermalprocessesinthermalinsulationofinductionchannelfurnacesduringchangesofitsdefectsconfiguration
AT ŝerbama vzaêmozvâzokrozpodíluelektromagnítnogoíteplovogopolívutermoízolâcíííndukcíjnihkanalʹnihpečejzízmínoûkonfíguracíídefektívŝovinikaûtʹuníj
first_indexed 2025-09-24T17:38:22Z
last_indexed 2025-09-24T17:38:22Z
_version_ 1844167838266294272