Rational approaches to high temperature induction heating

Drobenko, B. D.; Vankevych, P. I.; Ryzhov, Y. V.; Yakovlev, Maksym

doi:10.1016/j.ijengsci.2017.05.001

Cited by 14 publications

(8 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Dronbenko et al suggested that high-temperature IH of cylindrical solids, which are electroconductive, develops thermal stresses. Because this will enhance the reaction rate of electroconductive solids, residual stress in the solids can be achieved …”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…Because this will enhance the reaction rate of electroconductive solids, residual stress in the solids can be achieved. 7 The metal plate is heated through an induction mechanism that is from electrical energy to thermal energy. We can control the temperature settings (input), and heat energy is widely distributed in all areas of the plate.…”

Section: Energy and Fuelsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Ignition Behavior of Benzoic Resin Solid Fuel Pellets over a Surface Induction Heating Plate Using a Liquefied Petroleum Gas Flame Ignitor

Pranesh¹,

Balasubramanian

Mahalingam³

et al. 2018

Energy Fuels

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, we introduce a novel and unprecedented solid fuel known as benzoic resin, which is equivalent to coal. Here, we focus on the ignition behavior of benzoic resin, and for this purpose, we have employed an induction heating plate equipped with a liquefied petroleum gas flame ignitor. Additionally, an analytical model was also developed to estimate the ignition rate of this solid fuel. Experiments were carried out for various induction heating surface temperatures, such as 70, 100, 130, 160, 210, 240, and 270 °C. The Fourier transform infrared spectral studies of benzoic resin exhibited two sharp peaks at a lower wavenumber. The calorific value of benzoic resin is found to be 26 004.92 kJ/kg, which is higher than lignite and bituminous coal, except anthracite. The ignition and volatile initial release temperatures were found to be 70 and 90 °C, respectively, where these values are better than the other coal types. Also, the electrical conductivity of benzoic resin was measured to be 1620 μs/cm, which is quite higher than the low-and medium-rank coals. The main experimental results revealed a linear variation of the heat release rate for varying surface induction steel plate temperatures. A visible ignition was detected at the surface temperature of 70 °C and the highest heat release rate of 260 J/s, which was achieved at 270 °C surface temperature. Furthermore, a soaring heat release rate was accomplished for an increasing combustion time, and also, good emission characteristics were quantified. Additionally, the ignition and heat release rate results were compared to other standard ASTM methods using an electric Bunsen burner and Meker−Fisher burner, which showed close correlation.

show abstract

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Energy and Fuelsmentioning

confidence: 99%

Ignition Behavior of Benzoic Resin Solid Fuel Pellets over a Surface Induction Heating Plate Using a Liquefied Petroleum Gas Flame Ignitor

Pranesh¹,

Balasubramanian

Mahalingam³

et al. 2018

Energy Fuels

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Mathematical models and studies of induction heating regularities of uniform conductive bodies in the canonical form under the steady and quasi-steady electromagnetic field action are presented in the scientific literature [1]. Without pretending to be complete, we can note, in particular, the papers [25][26][27], as well as their references related to the relevant subject. In [25], the results of mathematical modeling of thermomechanical processes in electrically conductive solids subjected to high-temperature induction heating by a stationary electromagnetic field were obtained.…”

Section: Mathematical Modelmentioning

confidence: 99%

Modeling of the Temperature Regimes in a Layered Bimetallic Plate under Short-Term Induction Heating

et al. 2023

View full text Add to dashboard Cite

A mathematical model for determining the temperature field of a bimetallic plate with plane-parallel boundaries during short-term induction heating by a non-stationary electromagnetic field is proposed. Initial boundary value problems for determining the parameters of a non-stationary electromagnetic field and temperature are formulated. The temperature and the component of the magnetic field intensity vector that is tangential to the plate base were selected as defining functions. We used an approximation of the defining functions in each layer of the plate with quadratic polynomials by the thickness coordinate and Laplace transform of the integral over time. General solutions to the formulated problems under uniform non-stationary electromagnetic action were obtained. Based on them, the temperature during short-term induction heating by a non-stationary electromagnetic field was numerically analyzed depending on its amplitude-frequency parameters and duration.

show abstract

“…The researchers of Pidstryhach Institute for App lied Problems of Mechanics and Mathematics (IAPMM) of the NAS of Ukraine have develo ped a method for studying the stressstrain state of rocket and space technology structures under the action of intense force load and for determi ning the ultimate breaking loads and zones from which they may start breaking up, based on the results of computer simulation within the gene ral model of a geometrically nonlinear elasticplas tic body [3][4][5][6][7][8], with the use of the finite element method. The obtained results have been tested in operating conditions, in the course of tests of lar ge fuel tanks and introduced into production at Yangel's Pivdenne Design Office.…”

mentioning

confidence: 99%

“…Experimental strain curves of the structure ma terials are used as input data as well. The strain cur ves are set pointwise, as interpolation spli nes [7,8].…”

mentioning

confidence: 99%

Чисельний Аналіз Міцності Та Визначення Руйнівного Навантаження Конструкцій Ракетно-Космічної Техніки

Drobenko¹,

Кушнір²,

Marchuk³

2021

Sci. innov.

View full text Add to dashboard Cite

Вступ. Проєктування ракетних конструкцій передбачає процес комп'ютерного моделювання їхньої механічної поведінки за умов експлуатації. За кресленнями оптимального проєкту, отриманого в результаті обчислювальних експериментів, виготовляють фізичний прототип, який піддають випробуванням, за результатами успішності яких переходять до виготовлення серійної продукції. Питома вага комп'ютерного моделювання в цьому процесі постійно зростає, позаяк експериментальні дослідження є доволі обмеженими і високовартісними.Проблематика. Оцінки міцності конструкцій істотно залежать від точності й достовірності даних про їхній напружено-деформований стан за умов експлуатації. Тому розроблення програмного забезпечення для оцінювання напружено-деформованого стану конструкцій на основі високоточних математичних моделей є надзвичайно актуальним.Мета. Розроблення методології адекватного дослідження міцності складних конструкцій ракетної техніки за інтенсивних силових навантажень та визначення руйнівних навантажень за результатами комп’ютерного моделювання.Матеріали й методи. За припущення, що переміщення й деформації є великими, а напруження перевищують межупластичності матеріалів, задачу сформульовано в межах геометрично нелінійної теорії термопружно-пластичності.Для її розв’язування використано метод скінченних елементів.Результати. Розроблено методологію дослідження напруженого стану складних конструкцій ракетної техніки заінтенсивних силових навантажень з метою оцінювання руйнівних навантажень таких конструкцій за результатами комп’ютерного моделювання на основі уточнених математичних моделей, яку успішно апробована на Державномупідприємстві «Конструкторське бюро «Південне» ім. М.К. Янгеля» при проєктуванні паливних баків ракети-носія.Висновки. Розроблена методологія дає можливість суттєво скоротити або й взагалі відмовитись від натурних експериментів, під час яких конструкцію доводять до руйнування.

show abstract

Rational approaches to high temperature induction heating

Cited by 14 publications

References 18 publications

Ignition Behavior of Benzoic Resin Solid Fuel Pellets over a Surface Induction Heating Plate Using a Liquefied Petroleum Gas Flame Ignitor

Ignition Behavior of Benzoic Resin Solid Fuel Pellets over a Surface Induction Heating Plate Using a Liquefied Petroleum Gas Flame Ignitor

Modeling of the Temperature Regimes in a Layered Bimetallic Plate under Short-Term Induction Heating

Чисельний Аналіз Міцності Та Визначення Руйнівного Навантаження Конструкцій Ракетно-Космічної Техніки

Contact Info

Product

Resources

About