Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып.4 1/2012(8)

Моделирование проходной ИНУ предполагает совместное решение электромагнитной и тепловой задач. Для таких случаев в программе ELCUT предусмотрена связь задач. Полученная таким образом модель не учитывает нелинейность электромагнитных свойств нагреваемого металла. Программа ELCUT не позволяет также моделировать перемещение заготовок в процессе нагрева. Для преодоления этой проблемы была использована специальная методика (рис.4). Рис. 4. Схема выполнения связанных расчетов Последовательно решались две связанные задачи. Первая задача - нагрев до точки Кюри на частоте 50 Гц. Вторая задача - нагрев выше точки Кюри на частоте 1000 Гц. Такой подход позволяет приближенно моделировать перемещение в высокочастотную секцию заготовки, нагретой до точки Кюри в секции с частотой тока 50 Гц. Такая последовательность решения продиктована следующими соображениями. Продолжительность нагрева на низкочастотном этапе составляет 144 с (число заготовок на первом этапе нагрева * темп выдачи), соответственно второй - высокочастотный - этап нагрева длится 384 с. Движение или неподвижность заготовки в течение этого времени не оказывает никакого влияния на конечное распределение температуры по объему заготовки, так как, пока заготовка находится в пределах одной секции, условия нагрева не меняются. Изменение условий нагрева происходит только в момент перехода заготовки в высокочастотную секцию. Таким образом, окончательно сформированное в конце нагрева температурное поле не зависит от того, каким способом оно формировалось в процессе движения заготовки из низкочастотной секции в высокочастотную или в процессе нагрева неподвижной заготовки с переключением индуктора с низкой частоты на высокую. В настоящей работе представлена модель переключения индуктора с низкой частоты на высокую. Результаты численного моделирования представлены на рисунках 5-7 для заготовок, расположенных в зоне соседства секций с разными частотами. 89