İndüksiyonla ısıtmanın matematiksel modellenmesi
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
Bu çalışmada yarı sonsuz bir düzlemin akım yüzeyi ve tek sarımlı halka bobin şeklindeki alan kaynakları kullanılarak indüksiyonla ısıtılmasındaki ısı transferi ve elektromanyetik olaylar matematiksel bir modelle tarif edilmiş ve her iki problem için de analitik çözüm elde edilmiştir. Yarı sonsuz düzlem üzerindeki hava hareketsiz kabul edilmiş, ısı ışınımının etkisi ve deplasman akımları ihmal edilmiştir. Alan kaynağının indüklediği girdap (eddy) akımları elektromanyetik çözümden hesaplanmıştır ve ısıl çözümde ısı kaynağı olarak kullanılacaktır. Elektromanyetik çözümler, Maxwell denklemleri üç komşu bölgede çözülmesiyle, zamana göre harmonik durum için elde edilmiştir. Isıl çözümlere ise birinde ısı kaynağı olan iki komşu bölgede ısı iletim denklemi çözülerek ulaşılmıştır. Çözümlerde integral dönüşüm, değişkenlere ayırma ve öz fonksiyon açılımı yöntemleri kullanılmıştır. Her iki denklem için de yarı sonsuz düzlemdeki elektrik alanı ve sıcaklık alanı veren analitik ifadeler elde edilmiştir. In this study, a mathematical model of coupled heat transfer and electromagnetic phenomena for induction heating a of semi-infinite space by a current sheet and a single turn coil field sources has been described and analytical solutions for both problems are derived. Air on semi-infinite space is assumed to be stationary, effect of thermal radiation and displacement currents are neglected. Eddy current induced by the field source was calculated from the electromagnetic solution and used as the heat source for thermal solution. Electromagnetic solutions for time harmonic case were obtained by solving Maxwell's equations in three adjacent regions. Thermal solutions were derived by solving heat conduction equation in two adjacent regions one of which hase heat source. Integral transform, separation of variables and eigenfunction expansion methods were used in solutions. Analytical expressions of electric field and temperature field at semi-infinite space have been obtained for both problems.
Collections