| 大型筒节感应加热过程电磁-热耦合有限元仿真 |
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| 引用本文： | 孙建亮,邱丑武,彭艳,董志奎,常荣伟. 大型筒节感应加热过程电磁-热耦合有限元仿真[J]. 钢铁, 2016, 0(11): 93-100. DOI: 10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160104 |
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| 作者姓名： | 孙建亮 邱丑武 彭艳 董志奎 常荣伟 |
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| 作者单位： | 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北秦皇岛,066004 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51305388),河北省高等学校青年拔尖人才计划资助项目(BJ2014055),中国博士后科学基金资助项目(2016M590211) |
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| 摘 要： | 基于ANSYS和ANSOFT Maxwell软件建立了大型筒节感应加热正火过程的电磁-热耦合模型.针对感应加热过程尖角效应问题,提出了3种解决方案:将矩形线圈改为工型线圈;筒节端部焊接热处理环;筒节端部焊接热处理环,同时在线圈端部添加导磁体.对不同方案的温度场和应力场进行了模拟,模拟研究结果表明,采用矩形线圈对筒节感应加热时,筒节端部会因尖角效应和端部磁力线过密而出现过热甚至过烧问题;采用工型线圈,能一定程度削弱尖角效应,但在加热结束时会导致筒节端部温度不足;焊接热处理环是除去尖角效应的有效办法,但并不能解决筒节端部温度过高的现象;在筒节端部焊接热处理环,同时在端部线圈处添加导磁体,不仅能去除尖角效应,且整体加热效果较好,热应力也在筒节材料能承受的范围之内.
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| 关 键 词： | 大型筒节 感应加热 FEM 尖角效应 线圈结构设计 |
Combined electromagnetic and thermal FEM modeling of heavy cylinder during induction heating process |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | heavy cylinder induction heating FEM comer effect coil structure design |
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