РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ В ІНДУКЦІЙНІЙ КАНАЛЬНІЙ ПЕЧІ В УСТАЛЕНОМУ РЕЖИМІ НА ОСНОВІ ТЕОРІЇ ТЕПЛОВИХ КІЛ
Based on the theory of thermal circuits, a computer model of an induction channel furnace has been developed, which is used to obtain industrial copper wire rods in the mode of continuous casting. The model allows calculating the established electrothermal processes considering the flows of cold and...
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine
2021-12-01
|
| Series: | Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/48 |
| _version_ | 1797964029192306688 |
|---|---|
| author | А.А. Щерба О.Д. Подольцев Ю.В. Перетятко В.М. Золотарьов Р.В. Білянін |
| author_facet | А.А. Щерба О.Д. Подольцев Ю.В. Перетятко В.М. Золотарьов Р.В. Білянін |
| author_sort | А.А. Щерба |
| collection | DOAJ |
| description | Based on the theory of thermal circuits, a computer model of an induction channel furnace has been developed, which is used to obtain industrial copper wire rods in the mode of continuous casting. The model allows calculating the established electrothermal processes considering the flows of cold and molten metal in its core. In the developed thermal model, it is proposed to consider the convection fluxes of heat in the metal using controlled current sources. The temperature distribution in the active zone of the channel furnace is calculated, and the influence of the mass flow of metal at the inlet and outlet of the furnace on the non-uniformity of temperature distribution in the active zone is shown. The obtained results allow determining the required electric power of the furnace at different values of the flow rate of the metal that moves continuously through its core while heating to a given temperature. The developed model is relatively easy to implement, using the Matlab/Simulink package, and allows online to estimate the melt temperature in different zones depending on the electric power consumed by the furnace and the metal consumption at the outlet of the furnace, as well as to determine rational modes of its operation. Ref. 7, fig. 4. |
| first_indexed | 2024-04-11T01:37:35Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-115d8fe8f06a4548a6d69f32cbc55c5c |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1727-9895 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-11T01:37:35Z |
| publishDate | 2021-12-01 |
| publisher | Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | Article |
| series | Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України |
| spelling | doaj.art-115d8fe8f06a4548a6d69f32cbc55c5c2023-01-03T08:48:02ZengInstitute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of UkraineПраці Інституту електродинаміки Національної академії наук України1727-98952021-12-0160511https://doi.org/10.15407/publishing2021.60.005РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ В ІНДУКЦІЙНІЙ КАНАЛЬНІЙ ПЕЧІ В УСТАЛЕНОМУ РЕЖИМІ НА ОСНОВІ ТЕОРІЇ ТЕПЛОВИХ КІЛА.А. Щерба0https://orcid.org/0000-0002-0200-369XО.Д. Подольцев1https://orcid.org/0000-0002-9029-9397Ю.В. Перетятко2https://orcid.org/0000-0003-1397-8078В.М. Золотарьов3Р.В. Білянін 4Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, УкраїнаІнститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, УкраїнаНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, УкраїнаПАТ «Завод «Південкабель», вул. Автогенна, 7, Харків, 61099, УкраїнаПАТ «Завод «Південкабель», вул. Автогенна, 7, Харків, 61099, УкраїнаBased on the theory of thermal circuits, a computer model of an induction channel furnace has been developed, which is used to obtain industrial copper wire rods in the mode of continuous casting. The model allows calculating the established electrothermal processes considering the flows of cold and molten metal in its core. In the developed thermal model, it is proposed to consider the convection fluxes of heat in the metal using controlled current sources. The temperature distribution in the active zone of the channel furnace is calculated, and the influence of the mass flow of metal at the inlet and outlet of the furnace on the non-uniformity of temperature distribution in the active zone is shown. The obtained results allow determining the required electric power of the furnace at different values of the flow rate of the metal that moves continuously through its core while heating to a given temperature. The developed model is relatively easy to implement, using the Matlab/Simulink package, and allows online to estimate the melt temperature in different zones depending on the electric power consumed by the furnace and the metal consumption at the outlet of the furnace, as well as to determine rational modes of its operation. Ref. 7, fig. 4.https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/48channel furnaceelectrothermal processesthermal circuitssteady-statetemperature distribution |
| spellingShingle | А.А. Щерба О.Д. Подольцев Ю.В. Перетятко В.М. Золотарьов Р.В. Білянін РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ В ІНДУКЦІЙНІЙ КАНАЛЬНІЙ ПЕЧІ В УСТАЛЕНОМУ РЕЖИМІ НА ОСНОВІ ТЕОРІЇ ТЕПЛОВИХ КІЛ Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України channel furnace electrothermal processes thermal circuits steady-state temperature distribution |
| title | РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ В ІНДУКЦІЙНІЙ КАНАЛЬНІЙ ПЕЧІ В УСТАЛЕНОМУ РЕЖИМІ НА ОСНОВІ ТЕОРІЇ ТЕПЛОВИХ КІЛ |
| title_full | РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ В ІНДУКЦІЙНІЙ КАНАЛЬНІЙ ПЕЧІ В УСТАЛЕНОМУ РЕЖИМІ НА ОСНОВІ ТЕОРІЇ ТЕПЛОВИХ КІЛ |
| title_fullStr | РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ В ІНДУКЦІЙНІЙ КАНАЛЬНІЙ ПЕЧІ В УСТАЛЕНОМУ РЕЖИМІ НА ОСНОВІ ТЕОРІЇ ТЕПЛОВИХ КІЛ |
| title_full_unstemmed | РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ В ІНДУКЦІЙНІЙ КАНАЛЬНІЙ ПЕЧІ В УСТАЛЕНОМУ РЕЖИМІ НА ОСНОВІ ТЕОРІЇ ТЕПЛОВИХ КІЛ |
| title_short | РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ В ІНДУКЦІЙНІЙ КАНАЛЬНІЙ ПЕЧІ В УСТАЛЕНОМУ РЕЖИМІ НА ОСНОВІ ТЕОРІЇ ТЕПЛОВИХ КІЛ |
| title_sort | розрахунок електротеплових процесів в індукційній канальній печі в усталеному режимі на основі теорії теплових кіл |
| topic | channel furnace electrothermal processes thermal circuits steady-state temperature distribution |
| url | https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/48 |
| work_keys_str_mv | AT aaŝerba rozrahunokelektroteplovihprocesívvíndukcíjníjkanalʹníjpečívustalenomurežimínaosnovíteorííteplovihkíl AT odpodolʹcev rozrahunokelektroteplovihprocesívvíndukcíjníjkanalʹníjpečívustalenomurežimínaosnovíteorííteplovihkíl AT ûvperetâtko rozrahunokelektroteplovihprocesívvíndukcíjníjkanalʹníjpečívustalenomurežimínaosnovíteorííteplovihkíl AT vmzolotarʹov rozrahunokelektroteplovihprocesívvíndukcíjníjkanalʹníjpečívustalenomurežimínaosnovíteorííteplovihkíl AT rvbílânín rozrahunokelektroteplovihprocesívvíndukcíjníjkanalʹníjpečívustalenomurežimínaosnovíteorííteplovihkíl |