Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 63, Issue: 3, 2011
  • pp: 574-580

download: article (PL)

Utilization of the finite elements method for solving problems connected with heat conductivity

Abstract (EN)

This article shows the usability of the finite elements method for problems related to heat transfer and thermal stress. An example of solution applied for a specific industrial problem was presented. This problem rely on verification of heating curves of linings in a steel ladle and selection of adequate materials, adjusted to particular thermo-mechanical conditions in which it are going to be used. Also an example of applying the mentioned computer method to design a laboratory experiment was presented. The authors carried out calculations to design an insulating box, which will allow magnesite shape placed in it to be cooled at the estimated rate. This example was used to intuitive display of the idea of finite element method. The presented calculations were based on the custom software, developed at refractory

Materials Division of ICiMB in Gliwice and the commercially available Comsol Multiphysics software.

Keywords (EN): Finite elements method, Heating curve, Steel ladle, Thermal insulation, Thermal stresses

Wykorzystanie metody elementów skończonych w rozwiązywaniu problemów związanych z zagadnieniami przewodnictwa cieplnego

Psiuk B., Witek J., Podwórny J.

Abstract (PL)

Artykuł pokazuje przydatność metody elementów skończonych w modelowaniu praktycznych problemów związanych z przepływem ciepła i naprężeniami termicznymi. Zaprezentowano rozwiązanie konkretnego problemu przemysłowego, polegającego na weryfikacji krzywych rozgrzewania obmurza kadzi stalowniczej i doboru materiałów odpowiednich dla określonych warunków termomechanicznych, w których ma ona być eksploatowana. Przedstawiony został również przykład wykorzystania wspomnianej metody obliczeniowej w projektowaniu eksperymentu laboratoryjnego, mającego na celu zaprojektowanie skrzynki izolacyjnej, tak aby uzyskać zadaną szybkość chłodzenia umieszczonej w niej kształtki magnezytowej. Ten przykład posłużył do intuicyjnego zobrazowania samej idei metody elementów skończonych. W prezentowanych obliczeniach korzystano z oprogramowania własnego, opracowanego w Oddziale Materiałów Ogniotrwałych ICiMB w Gliwicach oraz komercyjnie dostępnego oprogramowania Comsol Multiphysics.

Keywords (PL): metoda elementów skończonych, krzywa rozgrzewania, kadź stalownicza, izolacja termiczna, naprężenia termiczne

return…