Тепловое поле
Математическая модель, которая показывает тепловые явления связана с уравнением диффузии следующим образом:
где Т температура, т время, р плотность массы, Ср - теплоемкость, а к - это теплопроводность.
где qs (W) - излучаемая мощность от тела площадью А (м2) при температуре Т (К), коэффициент излучения (0.7 в этом исследовании), с постоянная Стефана-Больцмана (W/m2/K4), TN - температура окружающей среды (К), r - внутренний радиус рассматриваемой заготовки, и ро - внешний радиус рассматриваемой заготовки. Следует отметить, что условием конвекции на границе можно пренебречь, так как она равна 3% по сравнению с излучением, когда разница температуры между заготовкой и окружающей средой намного больше [20].
Рис. 2. 2-D осесимметричное приближение, граничные условия и участок сетки для индукционной нагревательной печи: (а) 1-D осесимметричный электромагнитный и тепловой домены, (б) 2-D осесимметричный электромагнитный и тепловый домены; (с) участок сетки электромагнитной области (2-D).
|