Введение
2. Разработка численных моделей устройств индукционного нагрева металлов 16
2.1. Общие принципы разработки численных моделей устройств индукционного нагрева металлов 16
2.2. Методы численного моделирование электромагнитного поля в устройствах индукционного нагрева 23
2.2.1. Расчет устройств с немагнитной загрузкой методом интегральных уравнений 25
2.2.2. Расчет устройств с ферромагнитными телами 30
2.2.3. Особенности реализации метода и обобщенное решение с учетом внешней цепи питания индукторов 33
2.3. Разработка экономичных методов при моделировании электромагнитного поля устройств индукционного нагрева 40
2.3.1. Модель численного расчета индукционной системы с осесимметричной немагнитной загрузкой 42
2.3.2. Модель численного расчета индукционной системы для нагрева пластины в поперечном поле 44
2.4. Разработка электротепловых моделей индукционных нагревателей... 48
2.4.1. Одномерная электротепловая модель для нагрева цилиндров и тел плоской формы 51
2.4.2. Двухмерные электротепловые модели индукционного нагрева плоских тел 61
2.4.3. Двухмерные электротепловые модели индукционного нагрева цилиндрических немагнитных тел 68
2.4.4. Двухмерные и трехмерные электротепловые модели индукционного нагрева стальных заготовок 73
3. Теория оптимального управления и проектирования индукционных нагревателей на основе численных моделей 84
3.1. Задача оптимального управления индукционными нагревателями... 84
3.1.1. Основные соотношения для расчета оптимального управления нагревом заготовки конечной длины 90
3.1.2. Разработка алгоритма оптимизации режима нагрева цилиндрических заготовок конечной длины 96
3.2. Совместное решение задачи оптимизации режима нагрева и конструкции индуктора нагревателя периодического действия цилиндрических заготовок 106
3.3. Задача оптимального проектирования индукционных нагревателей... 109
3.3.1. Оптимизация индукционных нагревателей по критерию наилучшего приближения температурного поля к требуемому 110
3.3.2. Оптимизация индукционных нагревателей по критерию энергозатрат 126
4. Исследование и разработка индукционных нагревателей цилиндрических тел 133
4.1. Краевые эффекты цилиндрических тел при индукционном нагреве... 133
4.2. Обобщенные характеристики температурных полей при индукционном нагреве цилиндрических немагнитных тел 145
4.3. Исследование индукционных нагревателей периодического действия 149
4.4. Исследование индукционных нагревателей непрерывного действия. 157
4.5. Исследование нестационарных режимов работы непрерывных индукционных нагревателей 164
4.6. Оптимизация индукционных нагревателей стальных заготовок 170
4.7. Особенности проектирования трехфазных индукционных систем... 175
4.8. Особенности проектирования многослойных обмоток индукторов... 180
4.9. Особенности индукционного нагрева крупногабаритных титановых заготовок 186
5. Исследование и разработка индукционных нагревателей плоских тел перед прокаткой 194
5.1. Исследование и разработка индукционных нагревателей толстых слябов 194
5.1.1. Краевые эффекты при индукционном нагреве слябов 198
5.1.2. Исследование температурных полей слябов при их возвратно-поступательном движении 206
5.2. Моделирование комплекса непрерывная разливка - непрерывная прокатка с использованием промежуточного индукционного подогрева 216
5.2.1. Исследования температурных полей слябов 217
5.2.2. Анализ работы индукционной нагревательной установки совместно
с газовой печью 222
5.3 Исследование и разработка индукторов для подогрева тонких слябов 225
5.3.1. Необходимость подогрева полосы перед чистовыми клетьми индукционным способом - три основные задачи 225
5.3.2. Результаты моделирования температурных полей в тонких слябах (полосе подката) 228
5.3.3. Анализ и выбор типа индуктора для подогрева полосы подката 237
5.3.4. Исследование овальных индукторов для подогрева подката 240
5.3.5. Исследование разъемных индукторов для подогрева полосы подката 244
5.3.6. Исследование индукторов для подогрева кромок полосы подката . 252 Выводы по главе 257
5.4 Исследование и разработка индукционных нагревателей для термообработки ленты и нанесения антикоррозионных покрытий методом
горячего цинкования 259
5.5 Методы индукционного нагрева тонких лент 259
5.6 Моделирование индукционного нагрева ленты 261
5.4 Индукционный нагрев стальной ленты в продольном магнитном поле 265
5.5 Индукционный нагрев стальной ленты в поперечном магнитном поле 268
5.6 Новая концепция индуктора для нагрева стальной ленты 272
5.7 Применение индукционного нагрева в линиях горячего цинкования.. 274
5.8 Принципы построения системы управления линии непрерывного цинкования 278
Выводы по главе 285
Заключение 286
Список литературы 290
