船用钢板感应加热生热特性研究

作     者：张泽坤 柳存根 贝竹园 张呈 ZHANG Zekun;LIU Cungen;BEI Zhuyuan;ZHANG Cheng

作者机构：上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 上海市海洋管理事务中心上海200050 

出 版 物：《船舶工程》 (Ship Engineering)

年 卷 期：2021年第43卷第7期

页      面：130-135页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：工信部“船舶智能制造关键共性技术专项”(17GFB-ZB02-194) 上海建设全球海洋中心城市政策措施研究(19Z2032020020)。 

主　　题：船用钢板 感应加热 有限元方法 涡流功率分布 加热特性 

摘      要：基于ANSYS有限元软件,以SC单回路感应器为热源,建立船用钢板感应加热的三维有限元数值模型,并对感应加热过程中钢板的涡流功率分布和升温过程进行分析。研究表明,在加热钢板过程中,感应器轴线方向上涡流生热区域的扩散和最高生热区域的转移导致主要加热区域略微偏离钢板成形的加热线;涡流生热区域向钢板厚度方向的扩散受电磁特性的影响,无法使整块钢板都直接生热;钢板上表面加热过程可分为3个阶段,虽然升温速度逐渐放缓,但在温度接近居里温度时会迅速上升。