基于ANSYS的感應(yīng)加熱系統(tǒng)高精度仿真研究.pdf

1、感應(yīng)加熱利用在工件中產(chǎn)生的渦流對工件進(jìn)行加熱,具有效率高、控制精確、污染少等特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于煉鋼等工業(yè)生產(chǎn)之中。傳統(tǒng)連鑄坯感應(yīng)加熱器設(shè)計(jì)方法是在工程計(jì)算基礎(chǔ)上,反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn),改變設(shè)計(jì)參數(shù)的過程。這種方法耗時費(fèi)力,并且成本高、周期長。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,通過數(shù)值模擬技術(shù)得到結(jié)果的精度和速度不斷提高,數(shù)值模擬技術(shù)在感應(yīng)加熱器設(shè)計(jì)與控制中也顯得越來越重要。
　　本研究從電磁感應(yīng)加熱基礎(chǔ)理論及實(shí)際工況入手,在現(xiàn)有常規(guī)的有限元算法

2、基礎(chǔ)上,增加了對感應(yīng)加熱前溫度分布不均勻、感應(yīng)線圈電流隨時間變化、連鑄坯所處環(huán)境溫度變化等實(shí)際影響因素的考慮,建立更為精確的有限元模型進(jìn)行模擬計(jì)算,實(shí)現(xiàn)對感應(yīng)加熱過程精確仿真。研究得出的主要結(jié)論為:
　　(1)通過有限元改進(jìn)算法,結(jié)合實(shí)際工廠參數(shù),將感應(yīng)加熱過程分為熱送、加熱、均熱三個階段模擬,取出三個階段的截面溫度分布,關(guān)鍵路徑曲線及關(guān)鍵點(diǎn)溫度變化曲線進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了連鑄坯在感應(yīng)加熱過程的溫度分布及變化規(guī)律。然后將模擬的結(jié)果與實(shí)