امروزه روش های زیادی برای گرما دادن به فلزات وجود دارد که هرکدام معایب و مزایای خاص مربوط به خودشان را دارند. یکی از این روش ها گرمای القایی است. این روش دارای مزایایی همچون بازدهی بالا، تمییز بودن، سرعت زیاد و قابلیت انجام در خلا می باشد. این روش ترکیب پیچیده ای از میدان های الکترومغناطیسی، انتقال حرارت و پدیده های متالورژیکی می باشد. در این پایان نامه پدیده ی الکترومغناطیسی آن با کمک روش عناصر متناهی( بسته ی نرم افزاری FlexPDE) مورد مطالعه قرار گرفته است. گرمای القایی، فرآیند گرمادهی یک جسم رسانای الکتریکی( معمولا فلز) به واسطه ی القای الکترومغناطیسی است. در این فرآیند جریان های گردابی در داخل فلز تولید شده و مقاومت الکتریکی منجر به گرمادهی ژول در آن می شود.یک سیستم گرم کننده ی القایی شامل یک پیچه است که در آن یک جریان الکتریکی متناوب فرکانس بالا جریان می یابد. انتخاب فرکانس بستگی به اندازه ی جسم، نوع ماده و جفت شدگی بین پیچه و جسم دارد. از گرمادهی القایی در کاربردهای فراوانی از جمله کوره های گرمایی، سخت شدگی سطح، ذوب، پخت، جوش، لحیم کاری و رشد بلور از فاز مذاب استفاده می شود. به منظور بهینه سازی این فرآیند لازم است پارامترهای مختلف موجود در سیستم بررسی شود که یکی از مهمترین این پارامترها جریان و ولتاژ القایی توزیع شده در حلقه های پیچه است. پارامترهای متفاوتی از جمله شکل سطح مقطع حلقه های پیچه، جابجایی قطعه کار و تغییر تعداد حلقه های پیچه بر روی توزیع میدان های الکترومغناطیسی، توزیع جریان و ولتاژ القایی در پیچه، مقدار و ساختار گرمای القا شده و گرادیان دما در سیستم های گرمای القایی تاثیر می گذارد. هدف از انجام این تحقیق، بسط یک مدل ریاضی برای سیستم های گرمای القایی و محاسبه ی جریان و ولتاژ القایی برای پیچه با تغییر شکل سطح مقطع حلقه های پیچه، جابجایی قطعه کار و تغییر تعداد حلقه های پیچه می باشد.
