基于ANSYS的電渣爐感應(yīng)加熱耦合場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著冶金工業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)于鋼錠的使用則變得越來(lái)越普遍。而電渣爐則是生產(chǎn)鋼錠的主要設(shè)備之一,因此,電渣爐的設(shè)計(jì)合理與否是決定鋼錠工作情況的主要指標(biāo)。在電渣爐使用過(guò)程中,由于所通交變電流高達(dá)24000A,因此在其周?chē)彤a(chǎn)生一個(gè)較大的交變磁場(chǎng)。根據(jù)電磁場(chǎng)理論,變化著的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而使渦流回路產(chǎn)生大量的熱,即感應(yīng)加熱。大量的熱能使零件表面產(chǎn)生嚴(yán)重的變形,因此研究感應(yīng)加熱的數(shù)值模擬是非常必要的。通過(guò)數(shù)值模擬不但能夠反映出工件內(nèi)部的電

2、磁場(chǎng),渦流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的變化規(guī)律,而且對(duì)于減少試驗(yàn)成本,提供感應(yīng)器設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則和改進(jìn)工藝參數(shù)具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。
　　 本文利用ANSYS/Multiphysics軟件模擬電渣爐夾具的感應(yīng)加熱的大致過(guò)程。ANSYS/Multiphysics軟件用有限元方法可以模擬不同的物理現(xiàn)象,包括各種物理現(xiàn)象之間的交互(耦合)。本文中應(yīng)用了電磁.熱耦合和熱.應(yīng)力耦合。本文在計(jì)算感應(yīng)加熱時(shí)首先將電流和電源頻率加載在導(dǎo)電柱和石墨電極的有限元模型上