Vysokoteplotní tavení nekovových materiálů elektromagnetickou indukcí ve studeném kelímku

Ing. Stanislav JIŘINEC

Disertační práce

Anotace:

Disertační práce je zaměřena na problematiku vysokoteplotního tavení elektromagnetickou indukcí ve studeném kelímku. V první části je stručně popsána problematika studeného kelímku (kompaktní a segmentové provedení studeného kelímku) se zaměřením především na startovací fázi při tavbě elektricky nevodivého materiálu. Další část práce je zaměřena na tvorbu numerických modelů startovací fáze pro jednotlivá konstrukční uspořádání a vlivu polohy a tvaru startovacího materiálu uvnitř vsázky. Dále je práce věnována především optimalizaci tvaru segmentového kelímku, pro který je řešen vliv tvaru a počtu chladících elementů na ztráty. K ověření numerických modelů byl vytvořen měřicí systém. Rozsáhlá měření a numerické simulace umožnily provést výzkum vlivu jednotlivých komponentů studeného kelímku vedoucí k optimalizaci tvaru studeného kelímku. V rámci práce je uvedena celá řada funkčních vzorků segmentového studeného kelímku včetně návrhu kelímku pro zařízení HFG160.

Abstract:

The dissertation thesis is focused on the high-temperature melting by electromagnetic induction in a cold crucible. The first section briefly describes the issue (compact and segmented cold crucible) focusing primarily on the start-up process during melting the electrically non-conductive material. The second part of the thesis deals with creating numerical models of starting process for different construction solution and the influence of the position and shape of the starting material inside the load. Following part is devoted to optimizing the shape of the segmented cold crucible for which the influence of the shape and number of cooling segments is being solved. To validate the numerical model, a measuring system was developed. Extensive measurements and numerical simulations allow to carry out research on the impact of individual components of the segmented cold crucible and to optimize the shape of the cold crucible. The dissertation thesis contains several own function samples of segmented cold crucible, including design of crucible for HFG160 device.

Klíčová slova

Studený kelímek, elektromagnetická indukce, startovací fáze, numerický model, měřicí systém, optimalizace, ANSYS, LabView.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 3. 2017

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta elektrotechnická

Doktorský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Elektroenergetika