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Optimal Shape Design of Inductor Coils for Surface Hardening

机译:用于表面硬化的电感线圈的最佳形状设计

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摘要

Nous considérons un problème d'optimisation de forme relatif à la modé­lisation d'endurcissement par induction. Le modèle mathématique consiste en une formulation potentielle vectorielle pour les équations de Maxwell couplée au bilan d'énergie et à une EDO afin de décrire la phase de transition solide-solide dans l'acier pendant le chauffage. En agissant sur la forme de l'anneau, nous contrôlons la fraction de volume de la phase à haute température. L'anneau est modélisé par un tube et est défini par une courbe de vitesse unité. Le problème d'optimisation de forme est formulé pour l'ensemble des courbes admissibles. Nous prouvons l'existence d'un contrôle optimal. On utilise la méthode de la dérivée matérielle afin d'obtenir le gradient de forme de la fonctionnelle de coût. Enfin, on établit, dans le cas d'un tube optimal, les conditions nécessaires d'optimalité du premier ordre.
机译:我们考虑与感应淬火建模有关的形状优化问题。该数学模型由Maxwell方程的势能矢量公式,能量平衡和ODE组成,以描述加热过程中钢中的固-固过渡相。通过作用于环的形状,我们可以控制高温下相的体积分数。环由管建模,并由单位速度曲线定义。针对一组可允许的曲线制定了形状优化问题。我们证明了最优控制的存在。我们使用材料导数法获得成本函数的形状梯度。最后,在最优管的情况下,建立了一阶最优的必要条件。

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