Finite element technique for solution of thermo-contact problems and its application in numerical analysis of devices working with induction heating
Вантажиться...
Дата
2016
Автори
ORCID
DOI
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
НТУ "ХПИ"
Анотація
A finite element technique for solution of 2D multiphysics (electromagnetic, thermal and structural) problems is developed, taking into account temperature dependences of material properties and continuous variations of the contact surfaces. Modeling of the contact interaction between two parts is based on the concept of a special contact finite element having no thickness. The functional for the temperature problem is supplemented with components corresponding to the thermal conductivity of this contact layer. The heat generated due to mutual sliding of both parts can also be taken into account, but the heat capacity (specific heat) of the contact layer is neglected. Using a special ID 4-node finite elements a system of equations for the description of the thermo-contact problem is obtained.
Описана методика решения методом конечных элементов мультифизических (электромагнитных, тепловых и механических) задач с учетом зависимостей свойств материалов от температуры и изменения контактных поверхностей. Предложенный подход использован для численного анализа устройств, функционирующих на базе явления термоупругости в процессе индукционного нагрева и оригинальных технологических процессов, предназначенных для сборки и разборки конструкций с напряженными посадками. Применение разработанной методики проиллюстрировано на конкретном примере. Приведен анализ полученных результатов.
Описана методика решения методом конечных элементов мультифизических (электромагнитных, тепловых и механических) задач с учетом зависимостей свойств материалов от температуры и изменения контактных поверхностей. Предложенный подход использован для численного анализа устройств, функционирующих на базе явления термоупругости в процессе индукционного нагрева и оригинальных технологических процессов, предназначенных для сборки и разборки конструкций с напряженными посадками. Применение разработанной методики проиллюстрировано на конкретном примере. Приведен анализ полученных результатов.
Опис
Ключові слова
thermoelasticity, multiphysics problems, finite element method, индукционный нагрев, термоупругость, мультифизические задачи, численный анализ
Бібліографічний опис
Pantelyat M. G. Finite element technique for solution of thermo-contact problems and its application in numerical analysis of devices working with induction heating / M. G. Pantelyat, I. Doležel // Electrical engineering & Electromechanics = Електротехніка і Електромеханіка. – 2016. – № 4. – P. 22-27.