Descripción del problema multifísicoAnálisis del modelo

Sesion 9. Práctica 3. Horno inducción

M. Meis1,2 y F. Varas1,3

1Universidad de Vigo, 2Vicus Desarrollos Tecnológicos, S.A.,3Universidad Politécnica de Madrid

Introducción a la Simulación Numérica Multifísica conELMER

28–29 de enero de 2015

M. Meis y F. Varas Sesion 9. Práctica 3. Horno inducción

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Proyecto CloudPYME

El proyecto CloudPYME (ID 0682_CLOUDPYME2_1_E) estácofınanciado por la Comisión Europea a través del FondoEuropeo de Desarrollo Regional (FEDER), dentro de la terceraconvocatoria de proyectos del Programa Operativo deCooperación Transfronteriza España–Portugal 2007–2013(POCTEP).

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Plan

1 Descripción del problema multifísicoHorno de inducciónModelado del problema

2 Análisis del modelo

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Horno de inducciónModelado del problema

Plan

1 Descripción del problema multifísicoHorno de inducciónModelado del problema

2 Análisis del modelo

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Horno de inducciónModelado del problema

Plan

1 Descripción del problema multifísicoHorno de inducciónModelado del problema

2 Análisis del modelo

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Horno de inducciónModelado del problema

Características del problema multifísico

geometría 2D axisimétricavarios subdominios y materialessolvers activos/inactivosacoplamientos entre los submodelosresolución secuencial/acoplada

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Horno de inducciónModelado del problema

Descripción de la geometría

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Horno de inducciónModelado del problema

Fenómenos físicos

Fenómenos físicosInducción (bajafrecuencia)Efecto JouleCargas térmicasRadiacción

Fenómenos físicos

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Horno de inducciónModelado del problema

Plan

1 Descripción del problema multifísicoHorno de inducciónModelado del problema

2 Análisis del modelo

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Horno de inducciónModelado del problema

Descripción de submodelos y acoplamientos

SubmodelosSubmodelo electromagnéticorot( 1

µ rotAφ) + iwσAφ = jφSubmodelo térmico−div(k(T )~∇T ) = 1

2σw2|~A|2

Submodelo mecánico−div(σ) = ρα(T − Tref )

AcoplamientosEfecto JouleCargas térmicasCoeficientes variables

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Horno de inducciónModelado del problema

Sección Boundary Condition

Submodelo electromagnéticoAφ = 0 en caras exterioresCond. de simetría

Submodelo térmico

−k ∂T∂n = h(T − T0)

Cond. de simetría

Submodelo mecánicou = 0 na cara restringuida cinemáticamenteσ · n = 0Cond. de simetría

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Plan

1 Descripción del problema multifísicoHorno de inducciónModelado del problema

2 Análisis del modelo

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Sección Body

Número de la sección de la definición de la ecuaciónNúmero de la sección de la definición de la materialNúmero de la sección de la definición de la fuerzadistribuidaNúmero de la sección de la definición de la condicióninicial

Estas secciones se describen más adelante

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Sección Equation

Activación de los resolvedores (solvers)Especificación de cálculo de parámetros derivados(locales)

Recordar que previamente se unió la ecuación a definición deldominio

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Sección Solver

ResolvedoresSubmodelo electromagnéticoSubmodelo térmicoSubmodelo mecánico

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Sección Material

Parámetros físicos del submodelo electromagnético

Conductividad eléctrica

Parámetros físicos del submodelo térmicoDensidadConductivdad térmica

Parámetros físicos del submodelo mecánicoMódulo de YoungRelación de PoissonCoeficiente de expansión térmica

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Sección Body Force

Submodelo electromagnético

Densidad de corriente (valor constante)

Submodelo térmicoFuente calor (Efecto Joule)

Submodelo mecánicoFuente distribuida de tensiones (fuerza de origen térmica)

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Sección Boundary Condition

Submodelo electromagnético

Cond. de DirichletCond. de simetría

Submodelo térmicoCond. de DirichletCond. de NeumannCond. de simetría

Submodelo mecánicoCond. de Dirichlet (no muy realista)Cond. de simetría

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Observaciones sobre extensiones

RadiaciónCálculo de los factores de visión

Coeficientes variablesMediante tablaElectric conductivity = variable TemperaturaReal298 4.3478e10. . .EndMediante lenguaje MATCDensity = variable TemperatureMATC "1000*(1-1e-4*(tx-273))"

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