DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2018.51.113

УДК 621.365.5 : 004.94

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ, ТЕПЛОВЫЕ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ИНДУКЦИОННОМ НАГРЕВЕ ВЫХОДНОГО КАНАЛА СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИ

И.В. Волков, чл.-корр. НАН Украины, А.Д. Подольцев, докт. техн. наук, И.Н. Кучерявая, докт. техн. наук
Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев-57, 03680, Украина,
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду

Разработана и реализована математическая модель взаимосвязанных электромагнитных, гидродинамических и тепловых процессов при индукционном нагреве выходного канала стекловаренной печи. Трехмерная модель и созданная на ее основе компьютерная методика позволяют определять оптимальные режимы нагрева расплавленного стекла путем выбора расположения индуктора и его параметров, достигая при этом требуемой температурной однородности расплава и его высокого качества. Библ. 17, рис. 7, табл. 1.
Ключевые слова: электромагнитные, тепловые и гидродинамические процессы, мультифизические задачи, индукционный нагрев, расплавленное стекло, выходной канал стекловаренной печи, компьютерное моделирование.

ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ, ТЕПЛОВІ ТА ГІДРОДИНАМІЧНІ ПРОЦЕСИ ПРИ ІНДУКЦІЙНОМУ НАГРІВІ ВИХІДНОГО КАНАЛУ СКЛОВАРНОЇ ПЕЧІ

І.В. Волков, чл.-кор. НАН України, О.Д. Подольцев, докт. техн. наук, І.М. Кучерява, докт. техн. наук
Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги, 56, Київ-57, 03680, Україна

Розроблено і реалізовано математичну модель взаємозалежних електромагнітних, гідродинамічних і теплових процесів у разі індукційного нагрівання вихідного каналу скловарної печі. Тривимірна модель і створена на її основі комп'ютерна методика дають змогу визначати оптимальні режими нагріву розплавленого скла шляхом вибору розташування індуктора і його параметрів, досягаючи при цьому необхідної температурної однорідності розплаву та його високої якості. Бібл. 17, рис. 7, табл. 1.
Ключові слова: електромагнітні, теплові та гідродинамічні процеси, мультифізичні задачі, індукційний нагрів, розплавлене скло, вихідний канал скловарної печі, комп'ютерне моделювання.

Література
1. Гинзбург Д.Б. Стекловаренные печи. Москва: Стройиздат, 1967. 340 с.
2. Гулоян Ю.А. Технология стекла и стеклоизделий. Владимир: Транзит-Икс, 2003. 480 с.
3. Манвелян М.Г., Мелик-Ахназарян А.Ф., Костанян К.А., Налчаджян С.О., Эрзнкян Е.А. Электроварка стекла. Ереван: Армгиз, 1962. 222 с.
4. Плюма Э. Совершенствование и перспективы развития стекловаренных печей. Москва: 1977. 80 с.
5. Станек Я. Электрическая варка стекла / Под ред. Ю.А. Гулояна. Москва: Легкая индустрия, 1979. 248 с.
6. Doyle P.J. Electricity in the glass industry: 1981–2000. Glass. 1982. V. 59, No. 5. P. 193–199.
7. Ассоциация предприятий стекольной промышленности. Стекло Украины – http://sklo.kiev.ua/index.php?mid=82&language=ru
8. Groessler J. Thermal homogeneity index – the real truth. – https://www.researchgate.net/publication/268054958_Thermal_Homogeneity_Index_-_The_real_truth
9. Захариков H.A. Теплообменные процессы в стекловаренных печах. Киев: Гостехиздат, 1962. 246 с.
10. Товажнянский Л.Л., Кошельник В.М., Соловей В.В., Кошельник А.В. Интегрированные энергосберегающие теплотехнологии в стекольном производстве. Харьков: НТУ ХПИ, 2008. 628 с.
11. Pilon L., Zhao G., Viskanta R. Three-dimensional flow and thermal structure in glass melting furnaces. Part I: Effect of the net heat flux distribution. Glass Science and Technology. 2002. Vol. 75, No. 2. P. 55–68.
12. Pilon L., Zhao G., Viskanta R. Three-dimensional flow and thermal structure in glass melting furnaces. Part II: Effect of batch and bubbles. Glass Science and Technology. 2002. Vol. 75, No. 3. P. 115–124.
13. Choudhary M.K. Three-dimensional mathematical model for flow and heat transfer in electric glass furnaces. Heat Transfer Engineering. 1985. Vol. 6, No. 4. P. 55–65. DOI: https://doi.org/10.1080/01457638508939639
14. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газай. Москва: Наука, 1978. 736 с.
15. Подольцев А.Д., Кучерявая И.Н. Мультифизическое моделирование в электротехнике. Киев: Ин-т элеткродинамики НАН Украины, 2015. 305 с.
16. Comsol multiphysics modeling and simulation software – http://www.comsol.com/
17. The use of refractories for container glass furnaces. – Буклет фирмы Saint-Gobain SEFPRO, 2009. 27 р. – http://www.sefpro.com/

Надійшла 05.07.2018

PDF