2. lecke példája

Indukciós hevítés
Egy fém indukciós hevítése a valóságban.	Egy fém indukciós hevítés szimulációval. [Kattints a képre az animáció megtekintéséhez].
Oktató Marcsa Dániel (óraadó) Előadás: Kedd, 13:05 - 14:45 (D201), 14:50 - 15:35 (D105) Fogadóóra: egyeztetés alapján	További oktatók: - Fogadóóra: -.

A feladat célja

A hallgató megismerje a végeselem-módszer főbb lépéseit, mint a modell előkészítése (geometria elkészítése vagy importálása), anyagparaméterek, peremfeltételek és gerjesztés megadása egy örvényáramú szimuláción keresztül. Elősegítse az indukcióval történő olvasztás, hevítés és edzés fizikai hátterének mélyebb megismerését.

A feladat megoldásához szükséges ismeretek

• A végeselem-módszer lépései;
• A kvázistacionárius mágneses térre vonatkozó elméleti ismeretek (anyagok definiálásához, gerjesztés megadásához).

A feladat megoldásának lépései

Az ANSYS Electronics Desktop elindítását követően a menüből kiválasztjuk a Project -> Insert Maxwell 3D Design almenüt.
A következőkben bemutatott lépésektől eltérően is megvalósítható a feladat. Az ANSYS Maxwell használatához a Help menüje és a YouTube-on fellelhető videók sok segítséget nyújtanak.

A geometria elkészítése

Ebben az esetben egy előre elkészített geometriával dolgozunk. Ez annak felel meg, amikor egy tervező már elkészítettet a geometriár, amit a szimulációs mérnök használ az eszköz számítógépes vizsgálatánál.

Tehát ennél a feladatnál a geometria importálásra kerül. A geometria importálása a Modeler -> Import... menü segítségével lehetséges.

Az anyagok definiálása, a gerjesztés megadása és a hálózási beállítások

Ebben a feladatban a hevítéshez használt tekercs anyaga réz (copper), a hevített vas öntöttvas (cast iron) és még definiálni kell a tekercset és vasat körülvevő levegőt (air).

A levegő definiálásához a legegyszerűbb a Region-t használni, ahol

+X Padding	0%
-X Padding	75%
+Y Padding	160%
-Y Padding	160%
+Z Padding	100%
-Z Padding	100%

A gerjesztés a tekercs két kivezetésének felületére kell definiálni. A gerjesztés 50A, amelyet a tekercs kivezetéseinek felületére kell definiálni. A definiálásnál arra kell ügyelni, hogy az egyik felületen befelé, a másik feleületen kifelé adjuk meg a gerjesztés irányát.