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<p>本案例建立了一電磁感應(yīng)加熱裝置，基于COMSOL軟件模擬了玩具熊制作過程中的電磁感應(yīng)加熱過程，幾何模型如圖1所示。仿真結(jié)果如圖2所示。

第一步，從加熱過程開始到負(fù)載頂面熔化的時(shí)間段。有別于其他時(shí)間步，該時(shí)間步要求使用單獨(dú)的固體負(fù)荷計(jì)算方法。其他時(shí)間步則是用剩余時(shí)間除以時(shí)間步數(shù)（第一個(gè)時(shí)間步不包括在內(nèi)）來計(jì)算。考慮到冷坩堝段的構(gòu)造，需使用 Simcenter MAGNET執(zhí)行電磁場全 3D 仿真。下圖 是冷坩堝網(wǎng)格劃分示意圖。各時(shí)間步執(zhí)行完成后，Simcenter MAGNET 仿真結(jié)果將傳輸?shù)?Mathcad 后處理模塊。

電磁爐加熱過程電磁-熱耦合仿真 01 案例背景 電磁爐是日常生活中常見的家用電器，它是利用電磁感應(yīng)原理對食物進(jìn)行加熱，電磁爐的托盤是陶瓷材料，交變電流在線圈中的產(chǎn)生磁場，電磁爐鍋底放到托盤上，鍋體底部切割磁力線產(chǎn)生渦流

感應(yīng)加熱階段，電磁線圈內(nèi)定義150kHz頻率的1200A感應(yīng)電流進(jìn)行齒輪加熱，加熱時(shí)間2s，然后關(guān)閉感應(yīng)線圈，進(jìn)行淬火冷卻，冷卻時(shí)間7s內(nèi)。

感應(yīng)加熱階段，電磁線圈內(nèi)定義150kHz頻率的1200A感應(yīng)電流進(jìn)行齒輪加熱，加熱時(shí)間2s，然后關(guān)閉感應(yīng)線圈，進(jìn)行淬火冷卻，冷卻時(shí)間7s內(nèi)。 圖1 齒輪含空氣的簡化模型為正確計(jì)算電磁場，另外需要對齒輪周圍的空氣進(jìn)行建模，齒輪附近的空氣已采用精細(xì)網(wǎng)格建模（接觸體：InnerAir和BelowGearAir），而遠(yuǎn)離齒輪的空氣則采用粗網(wǎng)格建模（接觸體：OuterAir）。

為了研究其滾筒在不同電流大小和通電線圈頻率下的電磁特性和感應(yīng)效果，這里使用COMSOL建立了帶電磁感應(yīng)加熱線圈的小型殺青機(jī)滾筒模型，為后續(xù)設(shè)計(jì)小型殺青機(jī)加熱控制系統(tǒng)提供參考方案。

</p><p class="ql-align-justify">本文采用ANSYS Maxwell與Transient Thermal模塊對感應(yīng)加熱過程進(jìn)行了仿真模擬，通過多物理場耦合分析，對感應(yīng)加熱系統(tǒng)的溫度場與電磁場進(jìn)行了精確描述，全面展示了感應(yīng)加熱過程中的熱效應(yīng)及其影響因素。

感應(yīng)加熱階段，電磁線圈內(nèi)定義150kHz頻率的1200A感應(yīng)電流進(jìn)行齒輪加熱，加熱時(shí)間2s，然后關(guān)閉感應(yīng)線圈，進(jìn)行淬火冷卻，冷卻時(shí)間7s內(nèi)。

電磁感應(yīng)淬火是廣泛采用的表面強(qiáng)化技術(shù)之一。電磁感應(yīng)淬火工藝過程涉及多種物理場的復(fù)雜耦合，包括電磁場、溫度場、組織場和應(yīng)力應(yīng)變場等。電磁感應(yīng)淬火工藝方案設(shè)計(jì)需要綜合運(yùn)用多學(xué)科理論與知識，難度非常大，而且對于新產(chǎn)品的感應(yīng)淬火問題，往往需要進(jìn)行反反復(fù)復(fù)的試驗(yàn)，周期長、成本高，大大影響了電磁感應(yīng)淬火工藝應(yīng)用的綜合效果。

馮曉明[12]以加氫反應(yīng)器彎管為研究對象，研究了采用不同纏繞匝數(shù)及升溫速率等試驗(yàn)參數(shù)組合下的工藝曲線，為電磁感應(yīng)加熱技術(shù)提供參考。孫國輝等[12]探討了蒸汽發(fā)生器管板堆焊時(shí)采用感應(yīng)加熱預(yù)熱和后熱的可行性。然而，感應(yīng)加熱溫度場的研究主要集中在采用有限元模擬結(jié)合表面溫度測試對堆焊結(jié)構(gòu)的預(yù)熱消氫研究較多。對于超厚板焊后熱處理研究較少，尤其針對焊后熱處理超厚板沿厚度方向的溫度均勻性。

基于Simdroid多物理場仿真Paas平臺開發(fā)的微波爐多物理場分析APP，可以對微波爐工作過程中食物加熱機(jī)理進(jìn)行快速分析并對加熱過程進(jìn)行直觀展示。 二、仿真APP解決方案通過采用多物理場仿真平臺Simdroid提供的電磁－熱耦合分析功能，可以對微波加熱食物過程中電磁場分布以及食物加熱溫升過程進(jìn)行同步分析計(jì)算。

永磁同步直線電機(jī)仿真APP 5、三相感應(yīng)電機(jī)仿真APP三相感應(yīng)電機(jī)是一種基于電磁感應(yīng)原理工作的交流電動機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如工業(yè)機(jī)械、農(nóng)業(yè)設(shè)備、能源、汽車、軌道交通等。