Elektromanyetik alan etkisindeki metallerin ısıl modellemesi
Thermal modeling of the materials in electromagnetic field
- Tez No: 343948
- Danışmanlar: PROF. DR. VELİ ÇELİK, YRD. DOÇ. DR. H. MURAT ÜNVER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Energy, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
İndüksiyonlu ısıtma, metal şekillendirmede kaliteli ürün üretebilmek için vazgeçilmez bir yöntemdir. Özellikle ISO standartlarının sağlanabilmesi için indüksiyonlu ısıl işlem uygulanmalıdır. İndüksiyonla ısıtma, üstünlükleri dolayısıyla mümkün olan her alanda katı ve sıvı yakıtlı ısıtmanın yerini alacaktır. Bu da metal işleme sektöründe indüksiyonlu ısıtmanın önemini daha da artıracaktır. Ülkemizde indüksiyonlu ısıtma ve ergitme fırınları üretimi üzerine çalışan az sayıda firma bulunmaktadır. Bu firmalar büyük ölçüde ya kopya ya da deneme yanılma yöntemi ile imalatlarını sürdürmektedirler. Yapılan işleme uygun indüktör tasarımı için deneme yanılma yerine mutlaka bilgisayar ortamında modelleme yapılması gerekmektedir.Bu tez çalışmasında, indüksiyonla ısıtma yöntemi hakkında detaylı bir literatür araştırması yapılmış; indüksiyonla ısıtmada metal malzemedeki sıcaklık dağılımını etkileyen elektromanyetik ve termal parametreler belirlenerek, ANSYS sayısal çözümleme programında bir model oluşturulmuştur. Oluşturulan simülasyon modelinde silindirik bir metalik malzemede bir, iki ve üç boyutlu olarak sayısal çözümleme sonuçları elde edilmiştir. Simülasyon programında indüksiyon bobini tasarımı için ihtiyaç duyulan güç ve frekans ile malzemenin manyetik geçirgenlik, özdirenç, ısı iletim katsayısı ve malzemenin indüktör içerisindeki konumu sınır şartları olarak belirlenmiştir. Bu değişkenlere bağlı olarak malzeme üzerindeki sıcaklık ve manyetik alan dağılımları elde edilmiştir.Sayısal çözümleme yanında sayısal çözümlemenin doğrulanabilmesi için, özel olarak imal edilmiş bir indüksiyon bobini içerisine özellikleri bilinen silindirik metal malzeme yerleştirilerek ısıtılmış ve deneysel olarak malzeme üzerindeki sıcaklık değerleri ölçülmüştür. Deneyde kullanılan malzeme boyutları ve özellikleri ile diğer parametreleri aynı seçilen ANSYS modelleme sonuçları deneysel sonuçlarla karşılaştırmalı olarak verilmiş ve irdelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Shaping metals by using induction heating is indispensable to produce high quality products. Especially to catch up with the ISO standards induction heating should be applied. With the benefits it brings, induction heating will take over oil-fired heating?s place in every possible field. As a result of it; the importance of induction heating will increase in metal processing sector. In our country, there are limited number of companies that produces heating and melting ovens. These companies continues to produce their products in a way using trial and error method or majorly facsimileing. Using computer aided modeling is vital while designing inductors instead of using trial and error method.In this thesis, a comprehensive literature search about induction heating is done and an ANSYS numerical analysis which is created in a way carefully considering the electromagnetic and thermal parameters that shows up in induction heating. By using the simulation model, there are 1D, 2D and 3D numerical analysis has been done on the cylindrical metal material. On the simulation software; power and frequency required for designing the induction coil and magnetic permeability, resistivity, heat transfer coefficient and position and boundaries of the material, is determined. Depending on these variants, dispersion of the heat and the magnetic field are obtained.Besides numerical analysis, to correct numerical analysis, a cylindrical metal material which has known features, is placed into a specially produced induction coil and heated. After that temperature values are experimentally measured. Size and features of the material which is used in the tests are compared and explored with the ANSYS modeling results that uses the same size and features.
Benzer Tezler
- Geniş bant haberleşme uygulamaları için fotonik entegre devrelerde kullanılabilecek nano ışık kaynaklarının manyetik purcell etkisi ile tasarımı
Design of nano light sources with magnetic purcell effect that can be used in photonic integrated circuits for wideband communication applications
ŞUANUR KABA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP HAMEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM ASLAN
- Preperation and investigation of electrical properties of poly (2-aminophenol) and its composites
Poli(2-aminofenol) ve kompozitlerinin hazırlanması ve elektriksel ölçümlerinin incelenmesi
FATMA TUBA ÇOĞALMIŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
DOÇ. DR. MUSTAFA OKUTAN
- Solar yolların Türkiye'de uygulanabilirliği
Applicability of solar roadways in Turkey
SERNAZ ENGİN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH HİLMİ LAV
- Elektromagnetik alanlar ve insan sağlığı
Başlık çevirisi yok
DERYA GÜRÜNLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZCAN KALENDERLİ
- A numerical approach for the solutions of fluid dynamics problems in the presence of magnetic field
Manyetik alan etkisindeki akışkanlar mekaniği problemleri için sayısal çözüm yaklaşımları
FATMA SİDRE OĞLAKKAYA
Doktora
İngilizce
2018
MatematikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANAN BOZKAYA