Введение
1. Проблемы индукционного нагрева металлической ленты и пути их решения 9
1.1. Особенности нагрева металлической ленты и требования предъявляемые к нагревательным установкам 9
1.2. Анализ основных концепций индукционного нагрева металлической ленты 11
1.2.1. Принцип индукционного нагрева в поперечном магнитном поле 12
1.2.2. Принцип индукционного нагрева в продольном поле 13
1.2.3. Классификация систем нагрева в поперечном магнитном поле 16
1.3. Обзор существующих методов моделирования и проектирования индукционных систем для нагрева ленты в поперечном магнитном поле 21
1.4. Выводы по главе 25
2. Методы и средства моделирования индукционного нагрева лент в поперечном магнитном поле 26
2.1. Оценочное моделирование и предварительное проектирование 26
2.2. Численные проблемно-ориентированные модели 30
2.2.1. Модель электромагнитного поля 31
2.2.2. Особенности моделирования температурных полей 34
2.2.3. Проблемно-ориентированная модель НШТЕС 37
2.3. Применение универсальных коммерческих пакетов 38
2.4. Физическое моделирование и экспериментальное исследование 40
2.5. Выводы по главе 42
3. Методы и средства оптимального проектирования 43
3.1. Сравнительный анализ методов оптимизации 44
3.1.1. Детерминистские методы оптимизации 45
3.1.2. Стохастические методы оптимизации 48
3.2. Математическая оптимизация в исследовании и разработке систем нагрева ленты в поперечном магнитном поле 52
3.3. Алгоритмы и средства взаимодействия численных моделей технологического процесса с процедурами оптимального поиска 56
3.4. Выводы по главе 61
4. Методика оптимального проектирования 63
4.1. Структура процесса оптимального проектирования 64
4.2. Оптимизация интегральных параметров нагревателя 67
4.3. Оптимизация распределенных параметров системы 68
4.3.1. Критерии оптимизации 68
4.3.2. Выбор оптимизируемых переменных 71
4.3.3. Выбор методов оптимизации 73
4.4. Окончательный анализ и техническое решение 75
4.5. Распространение методики оптимального проектирования на другие электротехнологии 77
4.6. Выводы по главе 86
5. Применение средств оптимального проектирования индукционных нагревателей ленты 87
5.1. Оптимизация интегральных параметров нагревателя 87
5.2. Применение двухконтурной процедуры оптимизации 89
5.3. Пример с магнитопроводом 96
5.4. Сравнение моделей и результатов эксперимента 100
5.5. Применение средств оптимального проектирования при использовании универсальных коммерческих пакетов 104
5.6. Выводы по главе 113
Заключение 114
Список литературы 116
