Research on Multi-Physics Finite Element Method and Design of Induction Heating System with Several Coils

多线圈感应加热系统多物理有限元方法研究与设计

• 批准号: 19560289
• 负责人: SHIMASAKI Masaaki
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Fukui University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19560289/
• 关键词: マルチフィジックス; 連成解析; 最適化; 電磁誘導; マルチグリッド法; モルタル有限要素法

現在産業界で盛んに利用されている電磁誘導加熱では、加熱対象の周囲に交流磁界を発生させ電磁誘導によって誘導される渦電流によって加熱を行う。加熱対象とコイルの形状・配置などの設定によって渦電流の分布は複雑に変化するため、目的・状況に応じた適切な加熱装置の設計を行うのは一般に容易でない。本研究では、マルチフィジックス有限要素法に基づく誘導加熱設計ソフトウェアの開発を行い、金属加工を想定した誘導加熱装置の最適設計への応用を行った。

目前工业上广泛应用的电磁感应加热，是在被加热物体的周围产生交变磁场，利用电磁感应感应出的涡流来进行加热。由于涡流的分布根据加热目标和诸如线圈的形状和布置之类的设置而以复杂的方式变化，因此设计适合于目的和情况的加热装置通常并不容易。本研究开发了基于多物理场有限元方法的感应加热设计软件，并将其应用于金属加工感应加热设备的优化设计。

项目成果

Convergence Acceleration of Iterative Solvers for the Finite Element Analysis Using the Implicit and Explicit Error Correction Methods

使用隐式和显式误差修正方法进行有限元分析的迭代求解器的收敛加速

• 发表时间: 2009
• 期刊: IEEE Transactions on Magnetics Vol. 45, No. 3
• 作者: T. Mifune;S. Moriguchi;T. Iwashita;M. Shimasaki
• 通讯作者: M. Shimasaki

A法及びA-φ法を用いた準定常磁界解析のための代数マルチグリッドソルバの並列化

使用 A 方法和 A-φ 方法进行准稳态磁场分析的代数多重网格求解器的并行化

• 发表时间: 2007
• 作者: 美舩 健;小畑信彦;岩下武史;島崎眞昭
• 通讯作者: 島崎眞昭

誘導加熱最適化計算の代数マルチグリッド法による高速化に関する基礎的検討

代数多重网格法加速感应加热优化计算的基础研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 美船 健;松尾 哲司;島崎 眞昭
• 通讯作者: 島崎 眞昭

高アスペクト比のメッシュを用いた有限要素解析のためのImplicit Error Correction法及びExplicit Error Correction法に関する基礎検討

高纵横比网格有限元分析隐式误差修正法和显式误差修正法的基础研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 美舩 健;守口聡一;岩下武史;島崎眞昭
• 通讯作者: 島崎眞昭

Application of Micro Genetic Algorithm to Magnetic Field Optimization

微观遗传算法在磁场优化中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Matsuo;M. Shimasaki
• 通讯作者: M. Shimasaki