内孔感应加热器的设计及其对大型筒体加热温度场影响的数值研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第9-14页 |
| 1.2 电磁感应加热的发展历史与国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 电磁感应技术的发展历史 | 第14页 |
| 1.2.2 电磁感应数值模拟的国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.3 本文的研究方法及主要研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4 本章小结 | 第19-20页 |
| 2 电磁感应加热的基本原理 | 第20-27页 |
| 2.1 电磁感应加热的原理 | 第20-23页 |
| 2.1.1 电磁感应和涡流热效应 | 第20-21页 |
| 2.1.2 感应加热方式的选取 | 第21-23页 |
| 2.2 集肤效应和透入深度 | 第23-24页 |
| 2.3 临近效应和圆环效应 | 第24-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 电磁感应加热的有限元分析基础 | 第27-37页 |
| 3.1 有限元分析基本理论 | 第27-33页 |
| 3.1.1 数值模拟方法 | 第27页 |
| 3.1.2 电磁场基本理论 | 第27-30页 |
| 3.1.3 电磁场边界条件 | 第30-31页 |
| 3.1.4 传热基本定律 | 第31-32页 |
| 3.1.5 ANSYS软件中的电磁场分析 | 第32-33页 |
| 3.2 感应加热温度场数学模型 | 第33-36页 |
| 3.2.1 ANSYS简介 | 第33页 |
| 3.2.2 感应加热温度场的数学模型 | 第33-35页 |
| 3.2.3 耦合场分析 | 第35-36页 |
| 3.3 本章小结 | 第36-37页 |
| 4 电磁感应加热模型的建立 | 第37-50页 |
| 4.1 集箱类筒体的介绍 | 第37-38页 |
| 4.2 感应加热线圈的设计 | 第38-40页 |
| 4.2.1 线圈各匝间的绝缘处理 | 第38-39页 |
| 4.2.2 被加热工件与感应线圈之间距离的选择 | 第39页 |
| 4.2.3 设计感应器的基本要求 | 第39-40页 |
| 4.3 前处理 | 第40-49页 |
| 4.3.1 创建有限元模型 | 第40-42页 |
| 4.3.2 材料属性 | 第42-45页 |
| 4.3.3 选择单元类型 | 第45页 |
| 4.3.4 边界条件和网格划分 | 第45-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 5 感应加热温度场模拟结果及分析 | 第50-69页 |
| 5.1 电磁场分析 | 第50-52页 |
| 5.2 感应加热过程中各参数对加热效果的影响 | 第52-64页 |
| 5.2.1 匝数对加热效果的影响 | 第52-54页 |
| 5.2.2 匝间距对加热效果的影响 | 第54-55页 |
| 5.2.3 加热距离对加热效果的影响 | 第55-57页 |
| 5.2.4 线圈电流大小对加热效果的影响 | 第57-60页 |
| 5.2.5 电流的频率对加热效果的影响 | 第60-64页 |
| 5.3 优化条件下的温度场分析 | 第64-68页 |
| 5.3.1 焊前热处理情况的分析 | 第64-66页 |
| 5.3.2 焊后热处理情况的分析 | 第66-68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 6 实验验证 | 第69-76页 |
| 6.1 实验目的 | 第69页 |
| 6.2 实验设备 | 第69-71页 |
| 6.2.1 感应加热电源 | 第69-70页 |
| 6.2.2 感应加热线圈 | 第70页 |
| 6.2.3 测温设备 | 第70-71页 |
| 6.2.4 辅助设备 | 第71页 |
| 6.3 内壁感应加热实验方案设计 | 第71-73页 |
| 6.3.1 准备工作 | 第72页 |
| 6.3.2 实验阶段 | 第72-73页 |
| 6.3.3 实验结束 | 第73页 |
| 6.4 实验结果和模拟结果的对比分析 | 第73-75页 |
| 6.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 7 结论 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 攻读硕士学位期间已发表(录用)论文 | 第84-85页 |
