Physical-topological modelling techniques of metal induction evaporator
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування.
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Physical-topological modelling techniques of metal induction evaporator
Физико-топологическое моделирование индукционного испарителя металлов Фізико-топологічне моделювання індукційного випарника металів |
|
| Creator |
Tsybulskyi, L. Yu.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”
|
|
| Subject |
physical-topological modeling; inductive evaporator; numerical methods; mathematical model
621:389; 621.3.01 физико-топологическое моделирование; индукционный испаритель; численные методы; математическая модель фізико-топологічне моделювання; індукційний випарник; чисельні методи; математична модель |
|
| Description |
The article describes the methodology and results of hierarchical modelling of the induction evaporator, which takes into account the related heterogeneous processes and allows to numerically calculate the electromagnetic field in the vicinity of the evaporator as well as current and temperature distributions in the loaded crucible. The model development work allows to make the conclusion that the method of finite elements is most suitable for calculation of electromagnetic and temperature fields. The given model may be employed for modeling vapor flow ejection from the crucible to substrates and electrical discharges in the evaporator. On the base of decomposition of physical processes in the induction evaporator, a complex hierarchical physical-topological model, where the magnetic field of induction current is described by differential equation in partial derivatives relatively the complex amplitude of magnetic vector potential, is created. The magnetic field distribution is numerically calculated, from which the boundary conditions are founded for determining the current distribution in the elements of the evaporator with the use of the total current equation. The current distribution determines a heat source distribution, which, in turn, is a boundary condition for numerical calculation of non-linear heat-conductivity equation for the stationary problem. As a result, the temperature distribution and heat flows in the loaded crucible as well as integral characteristics of the induction evaporators are determined.
На основе декомпозиции физических процессов, протекающих в индукционном испарителе, представлена его иерархическая физико-топологическая модель, где магнитное поле токов индуктора описывается уравнением в частных производных относительно комплексной амплитуды векторного магнитного потенциала. Численным расчетом устанавливается распределение напряженности магнитного поля, распределение тока и температуры в элементах испарителя. Приведены примеры расчётов. На основі декомпозиції фізичних процесів, що протікають в індукційному випарнику, представлена його ієрархічна фізико-топологічна модель, де магнітне поле струмів індуктора описується рівнянням в часткових похідних щодо комплексної амплітуди векторного магнітного потенціалу. Чисельним розрахунком встановлюється розподіл напруженості магнітного поля, розподіл струму і температури в елементах випарника. Наведено приклади розрахунків. |
|
| Publisher |
National Technical University of Ukraine
|
|
| Date |
2015-12-30
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
|
| Identifier |
http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/1160
|
|
| Source |
BULLETIN of National Technical University of Ukraine. Series RADIOTECHNIQUE. RADIOAPPARATUS BUILDING; № 63 (2015)
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування; № 63 (2015) Вестник НТУУ "КПИ". Серия Радиотехника, Радиоаппаратостроение; № 63 (2015) |
|
| Rights |
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
|
|