感應(yīng)熔煉爐線圈外周邊設(shè)置有均勻分布的導(dǎo)磁體,起到約束線圈漏磁向外擴(kuò)散、提高熔煉效率的作用。本文以感應(yīng)加熱數(shù)值仿真為基礎(chǔ),研究了疊制結(jié)構(gòu)導(dǎo)磁體電阻率的處理方法,分析了非線性材料磁導(dǎo)率線性化的求解設(shè)定問題,建立了感應(yīng)加熱三維諧波分析中導(dǎo)磁體對(duì)磁場/溫度場的優(yōu)化求解方法,揭示了導(dǎo)磁體的幾何參數(shù)與結(jié)構(gòu)布局對(duì)感應(yīng)熔煉爐工件區(qū)域磁場和溫度場的影響規(guī)律。主要研究內(nèi)容和結(jié)果有:（1）根據(jù)導(dǎo)磁體的材料特性及電磁場的集膚效應(yīng)原理,建立了諧波磁場仿真中導(dǎo)磁體疊制特性的處理辦法及其電阻率的確定方法。研究發(fā)現(xiàn),對(duì)導(dǎo)磁體硅鋼片電阻率進(jìn)行一定倍數(shù)放大,既能體現(xiàn)疊制結(jié)構(gòu)導(dǎo)磁體的渦流抑制作用,又能反映導(dǎo)磁體的集膚效應(yīng)現(xiàn)象,該方法解決了采用整體式導(dǎo)磁體代替多層絕緣疊制導(dǎo)磁體開展磁場仿真的精度要求。（2）依據(jù)ANSYS不同單元類型的求解特性,借助二維諧波磁場非線性求解單元,確定出導(dǎo)磁體合適的相對(duì)磁導(dǎo)率,提出了非線性材料導(dǎo)磁體在三維諧波磁場中線性分析的求解方法。（3）通過二維諧波磁場/溫度場仿真分析,揭示了導(dǎo)磁體高度、厚度、結(jié)構(gòu)布局等對(duì)爐料空氣區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響規(guī)律,研究了導(dǎo)磁體參數(shù)優(yōu)化后工件的溫度分布特性。結(jié)果表明,導(dǎo)磁... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 感應(yīng)加熱的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.2 感應(yīng)加熱中導(dǎo)磁體的研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 研究技術(shù)路線
第二章 感應(yīng)加熱原理及數(shù)學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 感應(yīng)加熱基本原理
    2.3 電磁場基本理論
        2.3.1 集膚效應(yīng)
        2.3.2 利用MATLAB對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行仿真
        2.3.3 透入深度
        2.3.4 鄰近效應(yīng)及圓環(huán)效應(yīng)
    2.4 電磁場數(shù)學(xué)模型
    2.5 溫度場數(shù)學(xué)模型
    2.6 本章小結(jié)
第三章 導(dǎo)磁體的電阻率及磁導(dǎo)率線性化的處理方法
    3.1 引言
    3.2 感應(yīng)熔煉爐模型
        3.2.1 感應(yīng)熔煉爐有限元模型
        3.2.2 二維模型建立
        3.2.3 三維模型建立
    3.3 單元類型及求解方法
        3.3.1 二維單元類型及求解方法
        3.3.2 三維單元類型及求解方法
    3.4 感應(yīng)熔煉爐工作參數(shù)及材料特性
        3.4.1 感應(yīng)熔煉爐工作參數(shù)
        3.4.2 材料特性
    3.5 導(dǎo)磁體
        3.5.1 疊制結(jié)構(gòu)導(dǎo)磁體電阻率的處理方法
        3.5.2 非線性導(dǎo)磁體磁導(dǎo)率的線性化求解
    3.6 本章小結(jié)
第四章 導(dǎo)磁體二維幾何結(jié)構(gòu)對(duì)磁場/溫度場的影響特性分析
    4.1 引言
    4.2 導(dǎo)磁體對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響
    4.3 導(dǎo)磁體幾何參數(shù)對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響
        4.3.1 導(dǎo)磁體高度
        4.3.2 導(dǎo)磁體厚度
        4.3.3 導(dǎo)磁體結(jié)構(gòu)
    4.4 短路環(huán)等其他影響因素
    4.5 二維溫度場分析
        4.5.1 溫度云圖對(duì)比分析
        4.5.2 節(jié)點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)對(duì)比
    4.6 本章小結(jié)
第五章 導(dǎo)磁體周向三維分布對(duì)磁場/溫度場的影響特性
    5.1 引言
    5.2 導(dǎo)磁體原始間距對(duì)磁場分布的影響
    5.3 增加導(dǎo)磁體周向占比對(duì)磁場的影響
        5.3.1 增加導(dǎo)磁體周向?qū)挾葘?duì)磁場的影響
        5.3.2 增加導(dǎo)磁體塊數(shù)對(duì)磁場的影響
    5.4 導(dǎo)磁體周向?qū)挾群蛪K數(shù)優(yōu)化參數(shù)對(duì)磁場的影響
    5.5 導(dǎo)磁體高度、厚度優(yōu)化參數(shù)下的三維溫度場分布
    5.6 導(dǎo)磁體高度優(yōu)化參數(shù)對(duì)熔煉加工的實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證
    5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
    1 作者簡歷
    2 攻讀工學(xué)碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
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