今回の流体コラムでは、熱流体解析ソフトSimcenter FLOEFDの電磁界オプションを使用し、IHクッキングヒーターの熱・電磁界連成解析を行った事例を紹介いたします。
COLUMN
技術コラム
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【流体】IHクッキングヒーターの熱・電磁界連成解析
はじめに
IHクッキングヒーターでは、磁力発生コイルに交流電流を流すことで、コイル周りに周期的に変化する磁力線が発生します。これにより、鉄鍋の内部に渦電流が発生し、ジュール熱によって加熱されます。
このことから、IHクッキングヒーターで所望の加熱性能を実現するためには、コイルの設計が重要と考えられます。
今回は、FLOEFDの電磁界オプションを用いて、コイル通電時のフライパンの温度分布を計算していきます。
解析条件
■ 解析モデル
図1に解析モデルの概要を示します。

■ 解析条件の設定
表1に解析条件を示します。
解析結果
図2~7に種々の解析結果を示します。






まとめ
今回の解析事例では、IHクッキングヒーターの熱・電磁界連成解析を取り上げました。解析結果から、交流電流通電時の磁束密度、発熱量、温度分布、抵抗損失を把握することできました。
このように、FLOEFDの電磁界オプションを利用することで、交流電流通電時のジュール発熱を高精度で計算することが可能です。
[From K. Sugahara]
備考
解析タイプ | 定常熱伝導、ふく射、電磁界 |
---|---|
電磁界解析タイプ | 時間調和 |
電磁界-周波数 | 25kHz |
境界条件(壁面熱伝達係数) | 10 W/(m2・K) |
使用ソフト | Simcenter FLOEFD |
---|---|
オプション | Structuralモジュール、または、EVモジュール |
計算時間 | 31 min |
使用CPU | Intel(R) Xeon(R) Platinum 8260 CPU @ 2.40GHz |
Analysis Case
解析事例
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