Hierarchische Auslegung induktiver Querfelderwärmer für quasistationäre und dynamische Prozesse

Autor: Martin Ennen

ISBN: 978-3-95900-687-3

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2022

Herausgeber der Reihe:

Band-Nr.: ETP 01/2022

Umfang: 211 Seiten, 71 Abbildungen

Schlagworte: Induktive Querfelderwärmung, numerische Simulation (FEM), hierarchische Auslegung, Optimierung, dynamische Querfelderwärmung

Kurzfassung: Gegenstand dieser Dissertation ist die sukzessive Auslegung induktiver Quer-felderwärmer für quasistationäre und dynamische Prozesse, unter Anwendung einer neuentwickelten fünfstufigen hierarchischen Auslegungsprozedur. Jeder Hierarchieebene ist dabei eine charakteristische Analysemethode zugeordnet, die mit steigender Ebene eine zunehmende Komplexität und Präzision aufweist. Ziel dabei ist es, eine auf den Anwendungsfall bedarfsgerecht ausgerichtete Induktorauslegung zu ermöglichen. Darüber hinaus wird die neuentwickelte dynamische Prozessführung systematisch untersucht. Diese ermöglicht eine deutliche Verbesserung der Bandstabilität hinsichtlich thermisch bedingtem Beulen. Zudem kann sie angewendet werden, um eine gezielte inhomogene Erwärmung des Bandes zu erreichen. Mit den beschriebenen Maßnahmen zur hierarchischen Auslegung und der dynamischen Prozessführung von Querfeldinduktoren wird ein wesentlicher Beitrag zur Erweiterung der Prozessgrenzen von Querfelderwärmern und der damit einhergehenden Möglichkeit zur Elektrifizierung von bestehenden CO₂ – intensiven Thermoprozessanlagen gegeben.