基于ANSYS的電渣爐感應加熱耦合場的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著冶金工業(yè)的快速發(fā)展,對于鋼錠的使用則變得越來越普遍。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)計合理與否是決定鋼錠工作情況的主要指標。在電渣爐使用過程中,由于所通交變電流高達24000A,因此在其周圍就產(chǎn)生一個較大的交變磁場。根據(jù)電磁場理論,變化著的磁場會產(chǎn)生感應電動勢,從而使渦流回路產(chǎn)生大量的熱,即感應加熱。大量的熱能使零件表面產(chǎn)生嚴重的變形,因此研究感應加熱的數(shù)值模擬是非常必要的。通過數(shù)值模擬不但能夠反映出工件內(nèi)部的電

2、磁場,渦流場和溫度場的變化規(guī)律,而且對于減少試驗成本,提供感應器設(shè)計的指導原則和改進工藝參數(shù)具有實際的指導意義。
　　 本文利用ANSYS/Multiphysics軟件模擬電渣爐夾具的感應加熱的大致過程。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)。本文中應用了電磁.熱耦合和熱.應力耦合。本文在計算感應加熱時首先將電流和電源頻率加載在導電柱和石墨電極的有限元模型上