Numerické modelování úloh s interakcí fyzikálních polí a obvodů

Abstract

Tato dizertační práce se zabývá modelováním magneto-termo-elastických procesů, kterými je potřeba se zabývat při ohřevu v oboru tepelné upínací techniky. Popisuje termoelastický jev jako fyzikální proces, který je využíván ke spojování stopek nástrojů a tepelných upínačů. Dále jsou uvedeny principy, výhody a omezení dané technologie v porovnání s dalšími možnostmi upínání. Práce se zaměřuje na definici matematického modelu sdružené úlohy, která se skládá ze tří fyzikálních polí (magnetické, teplotní a pole termoelastických posuvů či deformací), mezi kterými jsou vazby vzhledem k teplotním závislostem nelineárního charakteru použitých materiálů. Možnosti daného matematického modelu jsou demonstrovány na numerickém řešení zvoleného ilustrativního příkladu rotačního indukčního ohřevu pomocí metody konečných prvků vyššího řádu přesnosti. Výsledky jsou verifikovány prostřednictvím provedených experimentálních měření. Současně jsou využity optimalizační algoritmy pro zlepšení dosažitelných parametrů tepelného upínání. Závěrem jsou stanoveny směry dalšího výzkumu a trendy pokračování práce v dané oblasti.

Description

Subject(s)

tepelné upínání, indukční ohřev, feromagnetický materiál, nelineární sdružená úloha, magnetické pole, teplotní pole, pole termoelastických deformací, numerická analýza, metoda konečných prvků vyššího řádu přesnosti, agros2d

Citation