Možnosti použití studeného kelímku při tavení oxidů kovů

Abstract

Tato práce řeší možnosti použití studeného kelímku při tavení oxidů kovů. Hlavním cílem této práce je vytvoření numerického modelu pro řešení výpočetní technikou a profesionálním programem ANSYS.

Abychom danou problematiku mohli řešit, je nejprve uvedena teorie indukčního ohřevu a sdílení tepla, jak je provedeno v kapitole 2 a 3. Dále je pak popsána problematika studeného kelímku při tavení oxidů kovů tj. konstrukční uspořádání studeného kelímku, startovací fáze pro započetí tavby nevodivých materiálů a následný proces tavby a vytvoření krusty na rozhraní kelímek tavenina. V 5. kapitole je uveden 3D matematický model pro řešení nejmenší části studeného kelímku v programu ANSYS.

V této práci je vytvořen 3D model nejmenší části studeného kelímku pro tavení oxidu hlinitého Al2O3 podle reálného zařízení z univerzity v Petrohradu. Došlo k vytvoření modelu a jeho řešení pomocí metody konečných prvků. Výsledkem tohoto řešení je rozložení vektorového potenciálu, indukce, intenzity, proudové hustoty a Jouleových ztrát elektromagnetického pole.

Výsledky této práce mohou posloužit k porovnání s metodou integrálního řešení ve 2D provedené na univerzitě v Petrohradu. Dále pak umožňují debatu o správnosti uspořádání a celkovém řešení dané problematiky.