基于响应曲面法的强化感应加热数值仿真 |
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引用本文: | 李峰,李学崑,朱天行,赵前哲,融亦鸣.基于响应曲面法的强化感应加热数值仿真[J].清华大学学报(自然科学版),2013(4):469-475. |
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作者姓名: | 李峰 李学崑 朱天行 赵前哲 融亦鸣 |
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作者单位: | 清华大学机械工程系;清华大学精密/超精密制造装备与控制北京市重点实验室;华北电力大学能源动力与机械工程学院;伍斯特理工学院机械工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(51175294) |
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摘 要: | 感应加热技术广泛应用于钢件的表面硬化处理等工艺。近年来,由磁介质材料制作而成的聚能器(MPB-MFC)的应用使得感应加热工艺具有了更高的能力和效率。然而这种新型感应加热工艺的机理研究以及精确控制性还有待提高,因此,对这种工艺过程的设计和优化进行数学建模以及有限元仿真研究非常有必要。该文研究了基于这种聚能器的强化感应加热过程中的能量传递机理,并对比分析了45号钢的强化感应加热实验以及有限元建模仿真研究。有限元模型综合考虑了电磁热的耦合问题以及材料的非线性磁-热特性因素。该有限元模型具有较高的准确性,仿真结果与实验结果达到了较好的吻合度。最后还通过响应曲面法(RSM)分析了影响温度精确性的工艺参数。
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关 键 词: | 感应加热 聚能器(MPB-MFC) 建模仿真 响应曲面法(RSM) |
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