В статье представлены экспериментальные и численные результаты, полученные при нагреве стального диска индукционным методом. Исследование направлено на обеспечение локального равномерного нагрева диска при минимальном отклонении температуры от 450 С. Рассматриваемая система включала трехвитковые индукторы и нагреваемый металлический диск. Результаты компьютерных исследований были реализованы на лабораторном макете. Температурное распределение по материалу диска и его изменения регистрировались с помощью тепловизора. Моделирование электромагнитных и термических процессов при нагреве вращающейся заготовки в форме диска выполнено на базе программного пакета ANSYS APDL. Сравнение полученных численных результатов с экспериментальными данными показало, что расхождение между ними составило около 5 %, что указывает на адекватность выполненного моделирования. Проведен детальный анализ источников отклонения модели от экспериментальных данных.

The paper presents the experimental and numerical results obtained by the induction heating a steel disk. This study has been aimed at realizing the local uniform heating the disk at minimum temperature departure from 450 С. The system-of-interest included 3-turn inducers and a steel disk heated up. The computer-based investigation results were implemented at a laboratory mock-up. The temperature distribution over the disk material and its changes were recorded by a thermal imager. Simulation of electromagnetic and thermal processes occurring in heating a rotating disk-shaped work piece was carried out using ANSYS APDL base. A comparison between the obtained numerical data and experimental one showed a disagreement of about 5 %. It pointed to an adequacy of simulation carried out. A detailed analysis of the disagreement sources was made.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки = St. Petersburg state polytechnical university journal. Physics and mathematics: научное издание / Министерство образования и науки Российской Федерации. Т. 12, № 2 [Электронный ресурс]. — Электрон. текстовые дан. (1 файл : 5,55 Мб). — Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2019. — Загл. с титул. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текстовый документ. — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j19-363.pdf>.