Расчёт индукторов для нагрева внутренних цилиндрических поверхностей (ANSYS 11)
Состав работы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Необходимые программы
Работа представляет собой rar архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Microsoft Word
Описание
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………..5
Глава 1. ОБЗОР МЕТОДОВ РАСЧЁТОВ ИНДУКТОРОВ ДЛЯ НАГРЕВА ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ………………………………………………………....8
1.1 Индукторы для нагрева внутренних цилиндрических поверхностей ………………………………………………………………8
1.2 Поверхностный эффект…………………………………………...….16
1.3 Эффект близости……………………………………………………...24
1.4 Кольцевой эффект…………………………………………………….26
1.5 Распределение плотности тока в индуктирующем проводе и нагреваемой детали……………………………………………………….27
1.6 Индукторы без магнитопроводов для нагрева наружных поверхностей………………………………………………………………28
1.7 Индукторы без магнитопроводов для нагрева внутренних цилиндрических поверхностей…………………………………………..39
1.8 Аналитический расчёт электрических и энергетических параметров индуктора………………………………………………………………….41
1.9 Численный расчёт электрических и энергетических параметров индуктора………………………………………………………………….50
Глава 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ «ВНУТРЕННИЙ ИНДУКТОР – ЦИЛИНДРИЧЕСКОЕ ПОЛОЕ ИЗДЕЛИЕ»……………55
2.1 Описание программного продукта ANSYS 11,0……………………55
2.2 Разбиение модели на конечные элементы…………………………..57
2.3 Постановка и алгоритм реализации задачи исследуемой системы в ПК ANSYS 11,0…………………………………………………………...63
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОГО И ИНДУКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЙ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КПД И КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ……………………………………………………………...69
3.1 Форма представления результатов…………………………………..69
3.2 Анализ полученных зависимостей активного, индуктивного сопротивлений индуктора и электрического КПД и коэффициента мощности системы «индуктор-заготовка».…………………………….70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...81
ПРИЛОЖЕНИЕ I………………………………………………………….82
ПРИЛОЖЕНИЕ II………………………………………………………...98
ПРИЛОЖЕНИЕ III………………………………………………………114
ПРИЛОЖЕНИЕ IV………………………………………………………126
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………….133
Актуальность темы. До сих пор для инженерных расчётов индукторов для нагрева внутренних поверхностей полых заготовок используется аналитические методики 60-70 годов прошлого века. Существенным недостатком данных методик является допущение, принятые для их расчёта (без такого рода допущений невозможно представить расчёт таких индукторов в аналитическом виде). В частности, таким допущением является предположение того, что в системе индуктор – заготовка, ток протекает лишь по стороне трубки, обращённой к заготовке. В остальных частях трубки индуктора ток отсутствует. Такое допущение даёт не точные значения коэффициента активного сопротивления k_r, коэффициента реактивного сопротивления k_x, электрического КПД и коэффициента мощности. Однако, в настоящее время имеются технические возможности рассчитать точные значения этих параметров. Применение данных программных решений позволяет адекватно описать зависимость распределения тока по сечению трубки индуктора в зависимости от различных характеристик системы индуктор – загрузка: геометрических размеров системы, частоты тока, протекающего по индуктору, количества витков, материала загрузки. А также с помощью данного программного продукта (ANSYS 11,0) ввести в существующую методику расчёта коэффициенты корректирующие расчёт активных сопротивлений индуктора.
Цель работы: уточнение существующей методики инженерных расчётов внутренних индукторов для нагрева полых заготовок, расчёт активного и индуктивного сопротивлений индуктора, электрического КПД и коэффициента мощности системы «индуктор-заготовка».
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………..5
Глава 1. ОБЗОР МЕТОДОВ РАСЧЁТОВ ИНДУКТОРОВ ДЛЯ НАГРЕВА ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ………………………………………………………....8
1.1 Индукторы для нагрева внутренних цилиндрических поверхностей ………………………………………………………………8
1.2 Поверхностный эффект…………………………………………...….16
1.3 Эффект близости……………………………………………………...24
1.4 Кольцевой эффект…………………………………………………….26
1.5 Распределение плотности тока в индуктирующем проводе и нагреваемой детали……………………………………………………….27
1.6 Индукторы без магнитопроводов для нагрева наружных поверхностей………………………………………………………………28
1.7 Индукторы без магнитопроводов для нагрева внутренних цилиндрических поверхностей…………………………………………..39
1.8 Аналитический расчёт электрических и энергетических параметров индуктора………………………………………………………………….41
1.9 Численный расчёт электрических и энергетических параметров индуктора………………………………………………………………….50
Глава 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ «ВНУТРЕННИЙ ИНДУКТОР – ЦИЛИНДРИЧЕСКОЕ ПОЛОЕ ИЗДЕЛИЕ»……………55
2.1 Описание программного продукта ANSYS 11,0……………………55
2.2 Разбиение модели на конечные элементы…………………………..57
2.3 Постановка и алгоритм реализации задачи исследуемой системы в ПК ANSYS 11,0…………………………………………………………...63
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОГО И ИНДУКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЙ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КПД И КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ……………………………………………………………...69
3.1 Форма представления результатов…………………………………..69
3.2 Анализ полученных зависимостей активного, индуктивного сопротивлений индуктора и электрического КПД и коэффициента мощности системы «индуктор-заготовка».…………………………….70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...81
ПРИЛОЖЕНИЕ I………………………………………………………….82
ПРИЛОЖЕНИЕ II………………………………………………………...98
ПРИЛОЖЕНИЕ III………………………………………………………114
ПРИЛОЖЕНИЕ IV………………………………………………………126
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………….133
Актуальность темы. До сих пор для инженерных расчётов индукторов для нагрева внутренних поверхностей полых заготовок используется аналитические методики 60-70 годов прошлого века. Существенным недостатком данных методик является допущение, принятые для их расчёта (без такого рода допущений невозможно представить расчёт таких индукторов в аналитическом виде). В частности, таким допущением является предположение того, что в системе индуктор – заготовка, ток протекает лишь по стороне трубки, обращённой к заготовке. В остальных частях трубки индуктора ток отсутствует. Такое допущение даёт не точные значения коэффициента активного сопротивления k_r, коэффициента реактивного сопротивления k_x, электрического КПД и коэффициента мощности. Однако, в настоящее время имеются технические возможности рассчитать точные значения этих параметров. Применение данных программных решений позволяет адекватно описать зависимость распределения тока по сечению трубки индуктора в зависимости от различных характеристик системы индуктор – загрузка: геометрических размеров системы, частоты тока, протекающего по индуктору, количества витков, материала загрузки. А также с помощью данного программного продукта (ANSYS 11,0) ввести в существующую методику расчёта коэффициенты корректирующие расчёт активных сопротивлений индуктора.
Цель работы: уточнение существующей методики инженерных расчётов внутренних индукторов для нагрева полых заготовок, расчёт активного и индуктивного сопротивлений индуктора, электрического КПД и коэффициента мощности системы «индуктор-заготовка».
Похожие материалы
Распределение электромагнитного поля по сечению прямолинейного сечения (ANSYS 11)
Serejjja
: 11 декабря 2011
Выпускная квалификационная работа на тему «Исследование зависимости активного и индуктивного сопротивлений прямолинейного проводника коробчатого сечения от его геометрических размеров и частоты протекающего тока» выполнена на 67 листах формата А4 пояснительной записки и на 6 листах формата А1 графической части.
Целью работы было исследование зависимости изменения коэффициентов поверхностного эффекта проводника прямоугольного сечения от его геометрических размеров и частоты протекающего тока.
ВВЕ
300 руб.
Другие работы
Метрология, стандартизация и сертификация. Лабораторная работа 3_5. Вариант №19
sun525
: 12 декабря 2014
Измерение параметров сигналов электронно-лучевым осциллографом
Таблицы 2. f, кГц 1,0
Таблица 3. Коэффициент отклонения, В/дел 0,2
Таблица 7. f, кГц 200
Тема: Измерение параметров сигналов электронно-лучевым осциллографом
1. Цель работы
- Изучить принцип работы и структурную схему универсального электронно-лучевого осциллографа.
- Получить практические навыки работы с электронно-лучевым осциллографом и измерительными генераторами.
- Приобрести навыки измерения временных интервалов, напряжения,
90 руб.
Практическая работа по дисциплине «Информационные технологии в управлении персоналом»
studypro2
: 19 ноября 2016
Практическая работа по дисциплине «Информационные технологии в управлении персоналом»
Практическая работа заключается в характеристике и оценке трех сайтов, посвященных информационным продуктам в сфере управления персоналом и кадровой службы, которые необходимо выполнить по ряду позиций. Сравнительную характеристику выполнить в виде таблицы.
400 руб.
Механика жидкости и газа СПбГАСУ 2014 Задача 3 Вариант 36
Z24
: 30 декабря 2026
Определить силу суммарного давления бензина на торцевую стенку цилиндрической цистерны диаметром d = (2,4 + 0,05·y) м и точку ее приложения. Высота горловины hг = (0,6 + 0,02·z) м. Цистерна заполнена бензином до верха горловины. Плотность бензина ρб = 740 кг/м³ (рис. 3).
200 руб.
Экзамен по физике. Билет №2.
ivi
: 9 июня 2016
1. Тело движется так, что зависимость его координата от времени определяется уравнением: .Определить среднюю путевую скорость за промежуток времени от t = 1 с до .
2. Определить момент инерции диска массой и радиуса
3. Определить с каким ускорением движется система двух тел, у которых . Тела связаны между собой невесомой, нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок. (см.рисунок)
4. Тело массой имеет кинетическую энергию . Оно упруго ударяется в неподвижное тело массой . О
350 руб.