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静解析モジュール (F-MAG-ST) 適用例

磁場/磁界 有限要素法 周波数応答

誘導加熱炉解析

交流電源に接続されたコイルの中に金属等の導体を置くと、コイルと導体は離れているにもかかわらず導体の表面が発熱します。
これは導体の表面付近に高密度の渦電流が発生し、そのジュール熱で導体の表面が発熱したからです。
最初に、コイルと金属で構成される誘導加熱炉のモデルでこの渦電流の発生している様子を磁界解析ソフトウェア F-MAGを使用してシミュレーションしてみました。
誘導加熱解析モデル
※ 金属に使用した非線形磁化特性は右図の通りです。 非線形磁化特性

解析結果は下図の通りです。

誘導加熱解析 磁束密度分布

磁束密度分布コンター図 (金属部分)
誘導加熱解析 磁束密度

磁束密度ベクトル線図 (金属部分)
誘導加熱解析 渦電流密度分布

渦電流密度分布コンター図(金属部分)
誘導加熱解析 渦電流密度分布

渦電流密度ベクトル線図(金属部分)
誘導加熱解析 発熱密度

発熱密度分布コンター図(金属部分)

ここで求めました発熱密度を利用し、 F-MAG with NX Nastranで温度分布、熱応力分布を求めます。

F-MAG with NX Nastran による連成解析事例につきましてはこちらでご覧ください。

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