| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-12页 |
| 1 绪论 | 第12-25页 |
| ·选题的背景和意义 | 第12-15页 |
| ·国内外发展概况 | 第15-23页 |
| ·国内外热送热装与直接轧制工艺的发展概况 | 第15-16页 |
| ·电磁感应加热数值模拟的应用 | 第16-20页 |
| ·数值计算方法的研究 | 第20-22页 |
| ·感应补偿加热数值模拟中凾待解决的问题和研究方向 | 第22-23页 |
| ·本文的主要研究内容及技术路线 | 第23-25页 |
| 2 感应加热过程三维电磁场分析与计算 | 第25-48页 |
| ·引言 | 第25页 |
| ·模型区域的简化与假设 | 第25-27页 |
| ·三维交变电磁场控制方程及数值计算方法 | 第27-30页 |
| ·数学模型及边界条件 | 第30-42页 |
| ·求解区域的定义 | 第30-32页 |
| ·矢量磁位A 与标量电位φ ，A,φ-A法数学模型的导出 | 第32-35页 |
| ·用复矢量磁位A 和复标量电位φ表述的三维交变电磁场方程组 | 第35-36页 |
| ·三维交变电磁场边界条件的设定 | 第36-40页 |
| ·库仑规范的并入 | 第40-42页 |
| ·三维电磁场的有限差分法离散求解 | 第42-47页 |
| ·小结 | 第47-48页 |
| 3 感应加热温度场的分析与计算 | 第48-63页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·问题描述与假设 | 第48-49页 |
| ·连铸坯输送过程中的传热数学模型 | 第49-51页 |
| ·铸坯输送过程中传热数学模型的建立 | 第49-50页 |
| ·边界条件及初始条件的确定 | 第50-51页 |
| ·感应加热过程中涡流场与温度场的耦合求解 | 第51-54页 |
| ·涡流场与温度场的耦合模型 | 第51-52页 |
| ·模拟铸坯运动的实现方法 | 第52-54页 |
| ·整个感应加热过程温度场的有限差分法求解 | 第54-62页 |
| ·铸坯输送过程中温度场的有限差分法求解 | 第54-60页 |
| ·电磁场与温度场耦合模型有限差分法求解 | 第60-62页 |
| ·小结 | 第62-63页 |
| 4 与基于ANSYS 有限元模拟的比较 | 第63-76页 |
| ·引言 | 第63页 |
| ·ANSYS 有限元计算的数学模型 | 第63-64页 |
| ·基于ANSYS 的温度场有限元模拟 | 第64-67页 |
| ·ANSYS 有限元分析的主要步骤 | 第64页 |
| ·问题简化及有限元计算模型的确定 | 第64-65页 |
| ·边界条件的设定、分析单元的选取与有限元网格划分 | 第65-67页 |
| ·一些关键问题的处理 | 第67-69页 |
| ·模拟计算中材料物性参数随温度的变化 | 第67-68页 |
| ·电磁场与热场的耦合 | 第68-69页 |
| ·与有限差分模拟结果的对比与分析 | 第69-75页 |
| ·样件的选取与工艺参数的设定 | 第69页 |
| ·与有限差分模拟结果的对比与分析 | 第69-75页 |
| ·小结 | 第75-76页 |
| 5 感应加热实验验证 | 第76-86页 |
| ·引言 | 第76页 |
| ·实验目的 | 第76-77页 |
| ·实验条件与方案 | 第77-81页 |
| ·测温仪的选定 | 第77-78页 |
| ·感应加热设备的选取 | 第78页 |
| ·实验方案 | 第78-81页 |
| ·实验结果与数值模拟结果分析与比较 | 第81-84页 |
| ·小结 | 第84-86页 |
| 6 影响感应补偿加热因素及工艺参数优化 | 第86-116页 |
| ·引言 | 第86页 |
| ·感应线圈边缘效应和临近效应对补热的影响 | 第86-93页 |
| ·感应线圈边缘效应对补热的影响 | 第86-90页 |
| ·感应线圈邻近效应对补热的影响 | 第90-93页 |
| ·铸坯与感应线圈之间的间隙对补热的影响 | 第93-95页 |
| ·感应加热设备输出参数对补热的影响 | 第95-112页 |
| ·输出电流对补热的影响 | 第95-97页 |
| ·线圈壁厚对补热的影响 | 第97-99页 |
| ·线圈匝数与长度对补热的影响 | 第99-101页 |
| ·感应线圈和铸坯形状与输出频率对补热的影响 | 第101-112页 |
| ·调整工艺参数对铸坯均温化的可行性研究 | 第112-114页 |
| ·进入感应加热线圈之前铸坯的温度分布 | 第112页 |
| ·感应补热均温化的研究 | 第112-114页 |
| ·小结 | 第114-116页 |
| 7 结论 | 第116-118页 |
| 致谢 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-129页 |
| 附录 攻读博士学位期间发表的论文 | 第129页 |