注射機料筒電磁感應加熱溫度數(shù)學模型及數(shù)值模擬的研究.pdf

1、本文主要研究電磁感應加熱器加熱注射機料筒時料筒溫度分布的數(shù)值模擬。電磁感應加熱是利用料筒中感生渦流的焦耳效應將料筒加熱，這種加熱方式具有升溫快、效率高、控制精確、污染少、熱慣性小等特點，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。如何設置加熱過程的參數(shù)使之滿足被加熱料筒中各項性能要求是普遍關注的問題。料筒的諸多性能指標與熱處理過程中的溫度分布是密切相關的，然而基于實驗的系統(tǒng)設計方法卻耗時費力。因此，數(shù)值模擬技術對于這類系統(tǒng)的設計和研究具有重要意義。<

2、br>　　 本文從電磁感應加熱的基本原理和電磁-熱耦合場計算的有限元方法著手，以電磁學和傳熱學為基礎，推導了電磁感應加熱料筒的電磁場和溫度場分布的理論公式，并給出了電磁場、溫度場分布的數(shù)學模型及相應的有限元分析模型。其中，電磁場和渦流場的數(shù)學模型是通過引入復矢量磁位而建立的。
　　 討論了感應加熱有限元分析中溫度場與電磁場耦合、料筒材料物理參數(shù)對溫度依賴性等關鍵技術問題的處理方法。分析了料筒的感應透熱過程，得到了料筒內(nèi)的溫度分

3、布狀況以及溫度隨時間的變化規(guī)律。模擬分析了頻率、線圈電流強度系數(shù)等參數(shù)對料筒溫度控制的影響。通過得到的結果，了解感應加熱溫升過程和特點，從而為注射機料筒溫度控制提供一定的依據(jù)以及為感應加熱器的參數(shù)選取提供一定指導作用。
　　 對于電磁感應加熱料筒，利用其高效率和生熱原理的不同，該料筒相比按料筒表面積分配功率的電阻加熱料筒在結構上可以進行優(yōu)化，料筒壁厚可以減薄，節(jié)省材料。
　　 本文最后介紹了一種新的注射機料筒預熱過程各個