感應(yīng)加熱磁熱耦合場數(shù)值模擬及溫度回歸分析.pdf

1、在船體外板水火成形工藝的實(shí)際加工和機(jī)械自動化加工試驗(yàn)中,研究發(fā)現(xiàn)使用氧—乙炔火焰熱源存在很多難以解決的問題和局限,為此該文提出了采用電磁感應(yīng)加熱取代氧—乙炔火焰加熱,以從根本上解決這些困擾問題,提高鋼板水火成形的速度和質(zhì)量,改善工人的勞動環(huán)境條件,并節(jié)約能源.該論文課題源于實(shí)驗(yàn)室研究項(xiàng)目"電磁感應(yīng)加熱在水火彎板工藝中的應(yīng)用研究",通過理論、數(shù)值模擬與試驗(yàn)相結(jié)合的方法,就以下內(nèi)容進(jìn)行了研究:1.電磁感應(yīng)加熱的機(jī)理及優(yōu)點(diǎn).從電磁感應(yīng)加熱的原

2、理及能量傳遞的角度出發(fā),探討電磁感應(yīng)加熱過程的機(jī)理,加熱過程中影響能量大小的參數(shù),能量的損失以及感應(yīng)加熱的優(yōu)點(diǎn);并根據(jù)試驗(yàn)研究的需要,對感應(yīng)加熱電源的選擇做了一定的分析.2.鋼板電磁感應(yīng)加熱的電磁場和溫度場數(shù)值模擬計(jì)算.為了從理論角度分析掌握電磁感應(yīng)加熱的機(jī)理,需要對鋼板電磁感應(yīng)線狀加熱模型進(jìn)行簡化,建立相應(yīng)的數(shù)值分析模型,并利用有限元方法對相應(yīng)模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,得出鋼板局部的電磁場分布和溫度場的分布規(guī)律.3.影響加熱的參數(shù)主要有電流密

3、度、電流頻率和加熱時間,通過對不同參數(shù)組合分別進(jìn)行電磁—熱耦合場數(shù)值模擬計(jì)算,分析各參數(shù)對鋼板加熱后溫度分布的影響關(guān)系;根據(jù)分析結(jié)果,對不同加熱參數(shù)組合情況下的試驗(yàn)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,建立加熱過程中鋼板表面溫度的回歸數(shù)學(xué)模型.(4)通過試驗(yàn)測量與數(shù)值模擬計(jì)算,與回歸方程計(jì)算出的結(jié)果進(jìn)行比較,并對溫度的回歸數(shù)學(xué)模型進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證和分析.通過以上研究,該文揭示了鋼板局部電磁感應(yīng)線加熱的溫度場分布規(guī)律,并得出溫度參數(shù)的回歸模型,為后續(xù)的熱彈塑