Elektromagnetisches und thermisches Verhalten des Kaltwand-Induktions-Tiegelofens:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
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| adam_text | Titel: Elektromagnetisches und thermisches Verhalten des Kaltwand-Induktions-Tiegelofens
Autor: Westphal, Egon
Jahr: 1996
FORTSCHRITT- BERICHTE VM Dipl.-Ing. Egon Westphal, Hannover Elektromagnetisches und thermisches Verhalten des Kaltwand-Induktions- Tiegelofens Reihe 21 : Elektrotechnik Nr. 210 VM VERLAG
V Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung........... 1 2 Problemstellung und Zielsetzung.......................... 4 3 Mathematische Modellierung des Kaltwand-Induktions-Tiegelofens und Berechnungsverfahren ............................. 10 3.1 Dreidimensionale Berechnung des elektromagnetischen Feldes .... 12 3.2 Zweidimensionale Berechnung des elektromagnetischen und thermischen Verhaltens........................... 18 3.2.1 Elektromagnetisches Feld................... 18 3.2.2 Freie Oberfläche ........................ 26 3.2.3 Temperaturfeld ......................... 29 3.3 Analytische Berechnung des elektrischen und thermischen Verhaltens 38 3.3.1 Elektrisches Modell ...................... 39 3.3.2 Thermisches Modell ...................... 44 4 Experimentelle Untersuchungen an einer Versuchsanlage und an physikalischen Modellen eines Kaltwand-Induktions-Tiegelofens .... 47 4.1 Aufbau der Versuchsanlage ........................ 47 4.2 Aufbau der physikalischen Modelle.................... 50 4.3 Meßsystem zur Bestimmung der freien Oberfläche der Schmelze . . 53 5 Ergebnisse und Vergleich der experimentellen, numerischen und analytischen Untersuchungen ........................... 62 5.1 Elektromagnetische Durchlässigkeit .................... 62 5.1.1 Qualitative Analyse des elektromagnetischen Feldes ... 63 5.1.2 Charakteristische Tiegelparameter .............. 71 5.1.3 Einfluß der Konstruktionselemente.............. 78 5.2 Freie Oberfläche............................... 88
VI 5.3 Thermisches Verhalten........................... 100 5.3.1 Temperaturverteilung in der Schmelze ........... 100 5.3.2 Skull ............................... 103 5.3.3 Energieflüsse .......................... 105 5.3.4 Überhitzung der Schmelze .................. 107 6 Schlußfolgerungen für die praktische Auslegung - Ausblick ........ 113 6.1 Konstruktive Gestaltung .......................... 113 6.2 Schmelzbedingungen ............................ 116 7 Zusammenfassung..................................119 8 Literatur 121
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