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Esempio di progettazione ottimizzata Heating Inductor

Esempio di progettazione ottimizzata Heating Inductor. Trovare la posizione assiale delle spire che permette di riscaldare uniformemente un disco di grafite ad una temperatura di 1150-1200°C 20°C per un periodo di tempo prefissato. I=712 A f=4 kHz r =660 mW  cm.

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Esempio di progettazione ottimizzata Heating Inductor

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Presentation Transcript

  1. Esempio di progettazione ottimizzataHeating Inductor • Trovare la posizione assiale delle spire che permette di riscaldare uniformemente un disco di grafite ad una temperatura di 1150-1200°C 20°C per un periodo di tempo prefissato I=712 Af=4 kHzr=660 mWcm

  2. Heating InductorProblema elettromagnetico • Il dominio considerato per la risoluzione del problema in ELFIN è una finestra rettangolare di 304 mm di lunghezza e 28 mm di altezza al centro della quale è posizionato il disco di grafite. • Le spire sono state considerate come sorgenti esterne e di conseguenza non sono state incluse nella reticolazione. • Il numero di macroelementi usato lungo gli assi x e y è rispettivamente 29 e 4, per un totale di 232 elementi finiti triangolari del secondo ordine e 531 nodi. • Grazie all’approccio utilizzato la mesh rimane fissa nonostante lo spostamento delle spire dovuto all’ottimizzazione.

  3. Heating inductorFunzione obiettivo • L’obiettivo della procedura di ottimizzazione è trovare la posizione verticale delle spire dell’induttore che realizza la densità di potenza desiderata. • Le prime due spire sono fisse a 16 mm dal disco. Le altre si possono muovere verticalmente e la loro distanza pk dal disco variare tra 16 e 41mm • Lo scopo è minimizzare lo scarto quadratico medio tra i valori ottenuti Pie quelli desiderati P0i in 55 nodi equidistanti posti sull’asse orizzontale del disco

  4. Heating InductorAlgoritmi Genetici Ns= 7 bit Lc= 70 bit Np=30 Ng=100 n.eval.=3000 Rep.: binary (not Gray) Sel.: tournament with elitism

  5. Heating InductorAlgoritmi Genetici - Soluzione

  6. Heating InductorSimulated Annealing 60 raffreddamenti * 50 valutazioni = 3000 Schema di raffreddamento PTCS T iniziale - PTCS Raffreddamento -PTCS

  7. Heating InductorSimulated Annealing Numero di valutazioni richiesto = 2878

  8. Heating InductorSimulated Annealing - soluzione

  9. Heating InductorRisultati

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