高周波コイルによる鉄板の誘導加熱

解析モデル

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コイルに交流電流を負荷し、鉄板に発生した誘導電流による温度上昇を解析した事例です。
Ansys Maxwell では交流磁場解析により鉄板に発生する表面の渦電流分布と、それによるジュール発熱分布を把握しています。更に、 Ansys Fluent にジュール発熱をマッピングすることでまわりの空気層による冷却を考慮した温度分布を把握することができます。MaxwellとFluentはそれぞれ別のメッシュ形状を利用することで、各解析で効率的な解析時間に収めることができます。また、正確な温度分布を予測するために、鉄板の抵抗率は温度依存性を持たせ、熱流体解析の温度分布を磁場解析へフィードバックしています。

解析結果

図. Ansys Maxwellの電磁界解析により得られたジュール発熱分布

図. Ansys Fluentの熱流体解析により得られた温度分布

図. Ansys Fluentの熱流体解析により得られた流速分布