Аннотация на русском языке: В статье представлены методы оптимизации параметров многосекционных индукционных установок для нагрева вязких сред. Рассмотрены принципы математического моделирования потока жидкости и температуры стенки. Вычислены оптимальные режимы установки и ее параметров. Сложность структуры теплообмена в таких конструкциях требует как создания эффективных источников питания системы, так и разработки математических моделей. Рассмотрены вопросы моделирования электрических, термических и гидравлических процессов для конструкции с осесимметричными трубами. Структура математической интерпретации основана на численном решении системы дифференциальных уравнений в частных производных с краевыми задачами. В исходные данные входят конструкционные, электромагнитные, гидравлические и тепловые параметры. Также сформулирована задача на минимум длины секции. Применяется пакет программ FEMLAB, совместимый с МathCAD и MATLAB. Разработана многозвенная система питания для индукционных установок. Такая система позволяет регулировать выходную мощность в широком диапазоне и, тем самым, получать уточненные данные для моделирования многосекционной установки. Итогом численного решения стала зависимость распределения удельной мощности и усредненной температуры по длине поверхности. Показано, что длина одной секции индуктора может быть снижена до 0,5 м.

The summary in English: The article presents methods of parameters optimizing of multisection induction installations for heating viscous liquids. The principles of mathematical modeling of a fluid flow and wall temperature are considered. The installation and its parameters optimal modes are calculated. The complexity of a heat transfer structure in such installations requires both the efficient power supplies creation for the system and the development of mathematical models. The issues of modeling electrical, thermal and hydraulic processes for a design with axisymmetric pipes are considered. The structure of mathematical interpretation is based on the numerical solution of a partial differential equations system with a boundary value problems. The initial data includes construction, electromagnetic, hydraulic and thermal parameters. Also the section length task at least is formulated. The software package is FEMLAB, compatible with MathCAD and MATLAB. A multilink power system has been developed for induction installations. Such a system makes it possible to regulate the output power in a wide range and, thus, to obtain refined data for modeling a multisection unit. The result of the numerical solution was the dependence of the specific power distribution and the average temperature along the surface. It is shown that the length of one inductor section can be reduced to 0.5 m.

Ключевые слова: индукционная установка, секция, нагрев жидкости, математическое моделирование, транзитный генератор, осевая симметрия.
Key words: induction plant, section, liquid heating, mathematical modeling, transit generator, axial symmetry.