中厚板電磁感應加熱磁—熱耦合模擬研究.pdf

1、隨著工業(yè)生產中對于清潔生產的要求越來越高，在清潔能源方面的開發(fā)與運用越發(fā)受到了學者的青睞，電磁感應加熱是利用電磁場作用在加熱工件上，使加熱工件內部產生感應電流從而加熱工件的技術，電磁感應加熱技術相比于傳統(tǒng)的加熱技術具有很多優(yōu)點：加熱效率高、速率快、能源消耗少、沒有公害等，目前在工業(yè)生產中得到廣泛的運用。然而，在設計制造感應加熱設備過程中，人們往往是依據(jù)實際工作環(huán)境中積累的經驗來進行，這種情況下制造出的設備在工作效率方面存在著嚴重的缺陷，

2、本文將會通過ANSYS有限元軟件對中厚板的感應加熱過程進行精確的模擬，從而對電磁感應加熱設備的設計與制造提供有效的幫助。
　　通過 ANSYS有限元模擬軟件對三種不同感應加熱裝置：單線圈感應加熱裝置、雙線圈無鐵芯感應加熱裝置及雙線圈加鐵芯的感應加熱裝置分別進行了模擬，對比三種感應加熱裝置的加熱效果，得到雙線圈加鐵芯的感應加熱裝置在加熱速率最快為34℃/s，并且在感應加熱效率、加熱均勻性方面相比其他兩種更優(yōu)異。隨后重點對雙線圈加鐵芯

3、的感應加熱裝置進行了模擬，對比不同的參數(shù)：頻率、電流密度、空氣間隙等因素對感應加熱的影響，分析模擬計算的結果，得到頻率和電流密度增大，空氣間隙減小，升溫速率都會增大；頻率或者電流密度增大，感應渦流的透入深度減少，中厚板表面與內部溫差增大。結合模擬計算的結果，分析各影響參數(shù)對感應加熱過程的影響，為感應加熱設備的制造提供理論依據(jù)。
　　根據(jù)模擬過程中雙線圈加鐵芯模擬設計制造實物裝置，感應器采用螺線銅管與硅鋼鐵芯組成，并且整個感應加熱設