电场对电磁冷坩埚定向凝固磁场与温度场研究

脉冲电流作用定向凝固不仅能影响晶体的生长,还可调控凝固组织,从而影响合金的性能。为进一步研究其作用机理,采用ANSYS有限元软件模拟脉冲电流作用下合金熔体的电磁场分布以及对TiAl基合金连续凝固温度场的影响。结果表明：脉冲电流作用下的合金熔体表层磁感应强度最大,径向随着与表层距离的增大,磁感应强度下降。随着脉冲电流强度的增大,由于脉冲电流产生的集肤效应与焦耳热效应,使温度场与电磁场整体提高,轴向感应线圈中部温度最高,径向合金熔体与表层温差值逐渐减小、温度分布更均匀,侧向散热减弱,定向凝固趋势提升。     

Electromagnetic characteristics of cold crucible in an induction coil for melting purpose

Cold crucible induction melting(CCIM)was oncean innovative method for preparing and processing me-tallic or non-metallic materials with either high meltingpoints or with high purity and reactivity[1,2].The meth-od is a complex technology involving many subjects andresearch fields including electricity,magnetism,heat-ing engineering,physical chemistry,and metallur-gy[3].It is of great significance to distinguish the cruci-ble structure and design optimally the field of electro-magnetism inside…     

齿科合金熔炼用钛酸铝坩埚的研制

根据齿科坩埚的工作条件，进行了热震过程分析。试制的钛酸铝坩埚应用于齿科合金熔炼，其抗热震性和抗侵蚀性优于国外进口产品。使用结果表明：钛酸铝是齿科坩埚的最适宜材质。     

真空悬浮熔炼技术简介及其研究进展

真空悬浮熔炼技术是当今最先进的材料制备技术之一,而其中的冷坩埚技术已得到了较广泛的应用.介绍了冷坩埚悬浮熔炼技术的设计原则和发展现状,以及在冷坩埚悬浮熔炼技术方面所获得的研究进展.     

平板式感应加热线圈磁场的分布特性

平板式感应加热加热死区的存在,使其不能广泛应用于工业领域.为了研究它的工业应用的潜力,文中对感应加热的核心部件——线圈进行了深入研究.依据经典电磁场理论,研究了线圈的磁场分布特性,先对圆环电流进行研究,计算它的磁场分布,进而对饼式线圈的磁场分布特型进行有限元计算,并与实验采集数据对比后,总结出饼式线圈的磁场分布特性.此特性表明,采用饼式线圈的平板感应加热,板上必然会出现加热死区.因此加热均衡性的实现需要对整个装置进行全方位的改进.以上结论可为平板式感应加热的后续研究提供参考.     

钛合金冷坩埚定向凝固过程温度场数值模拟

基于电磁场Maxwell方程组以及带有一定运动速度的连续介质凝固模型,建立了连续熔铸与定向凝固过程温度场数值计算模型,并对线圈匝数为4匝、输入电流密度为6.6×1010A/m2、电源频率为50 000 Hz时,扁形锭的电磁感应加热升温过程进行了模拟研究,得出了Ti-6Al-4V合金的温度场变化情况.结果显示,从开始加热的几十秒时间内,扁形铸锭温度上升很快;接近100 s时,铸锭温度分布趋于稳定;接近300 s时,铸锭自身基本达到热量平衡.     

可控硅中频感应电炉熔炼铸钢消除气孔缺陷的措施

本文作者经多年可控硅中频感应电炉熔炼、湿占土砂造型生产液压铸钢件的生产实践，总结了从金属料处理、配砂、熔炼、脱氧等主要工艺环节上，消除气孔缺陷的措施。     

中频感应连熔炉温度场分布的研究

通过对中频感应连熔炉温度场的分析研究，论述了中频感应连熔炉是钨坩埚在感应器中央受强大交变磁场作用，产生感应电动势，进而产生涡电流发热，熔化坩埚中的原料的工作原理，从而解决了炉体结构、感应器结构、坩埚结构、保温结构设计及生产过程控制等问题。     

感应加热电饭煲电磁场与漏磁分析

为了研究感应加热电饭煲空间电磁场对其热效率的影响,以一台1 300 W感应加热电饭煲为例,利用ANSOFT软件建立样机三维电磁场有限元模型.在其他条件不变的情况下,分别采用两种磁条结构分析比较了样机模型中电磁场与输出涡流功率的分布情况,并且对样机的漏磁情况进行了分析.将实验测得的漏磁、热效率与仿真值进行对比,验证了仿真方法的正确性.有限元法对感应加热电饭煲电磁场与漏磁的分析结果为相关感应加热系统的优化设计、安全使用提供了参考.     

感应加热电饭煲涡流场与温度场分析

为了研究感应加热电饭煲的工作情况及相关结构参数对其性能的影响,以一台1 300 W感应加热电饭煲为例,建立了以sus430为主要涡流发热材料的三维电磁场有限元模型,分析了导体中涡流场的分布情况,并分别改变相关结构参数比较涡流功率的变化趋势.利用workbench软件分析研究其温度场,将仿真结果与样机实测温度值对比,验证了仿真方法的正确性.通过有限元法对感应加热电饭煲三维涡流场和三维温度场的研究,为相关感应加热系统的优化设计提供了可靠依据.     

真空感应熔炼工艺在太阳能级多晶硅制备中的应用探索

为了探讨真空感应熔炼工艺在冶金物理法制备太阳能级多晶硅生产中的应用效果,利用真空熔炼设备,对硅料在不同真空度条件下进行制备试验,对比试验前后原料和成品中的P元素以及几种金属元素的化验结果可知,在冶金物理法制备太阳能级多晶硅中真空感应熔炼工艺完全可以起到降低杂质含量,提高硅晶体纯度的作用．     

感应加热工件内电磁场计算及其有限元模拟

根据感应加热机理,从麦克斯韦方程组出发,导出了长柱形导体感应加热工件内电磁场和涡流密度分布的基本方程.借助MATLAB和ANSYS软件进行了电磁场和涡流分布计算,形象描述了感应加热中的电磁场分布规律及集肤效应.计算结果表明,有限元解与理论解吻合得较好,为进一步理解感应加热工件内电磁场和涡流分布提供了很好的依据.     

CRH1型动车车体磁场环境测试与分析

给出运行状态下CRH1型动车组磁场环境测试的实施导则,在此基础上现场实测获得车体内场分布相关数据.参考低频磁场发射一般国际准则以及GB 9175-88国家环境场要求,对动车组车内低频磁场环境进行评估,结果表明:5倍富裕度下动车环境磁场在特殊工业环境许可范围内.并根据车体具体电气结构,综合考虑接触网、车顶、钢轨及窗口等因素,建立低频磁场发射模型,完成机理分析,由此得出该型动车组车体动态低频磁场分布特性.研究结果表明弓网离线所导致的车内强磁场主要源自窗口感应电流的作用,最后给出基于磁场概率的离线判别指标.     

高压线下的二维磁场分布

用两种电流镜象法分别计算了三相高压线下的磁场分布,从理论和计算结果两方面证明了两种方法的一致性,最后对计算结果进行了讨论.     

道路融雪化冰过程冰层的热融特性

通过模拟道路冰层热融过程,实验研究了热负荷、冰层厚度等对寒冷环境下冰层融化的传热规律、温度变化、融冰率和冰融水流变性的影响作用。通过研究融冰率、道路构造层和冰层温度时变规律,探索了热融冰特征。研究表明,冰层热融过程中,融冰率变化经历未融、融化加速和融化减缓3个阶段,每个阶段受热负荷作用影响明显,若采用变负荷加热,可更有利于融冰过程能量利用的综合效果。冰层厚度对路基层温度影响较大,冰层越厚,路基层温度越低。通过提高热负荷,可提升路基层温度,保证道路温度。此外,冰融水流动和移动将产生一定的路基层和路面层温度波动。