筒体内壁堆焊焊后消氢感应加热温度场的数值模拟

论文摘要

采用有限元方法对堆芯补水箱筒体内壁堆焊焊后消氢感应加热温度场进行了数值分析。针对筒体的结构特点,设计了一种加宽的C型感应线圈。研究了感应线圈的匝数、线圈与筒体的距离、线圈电流、电流频率对筒体温度分布的影响。结果表明,感应线圈的形状决定了筒体温度场分布的形态,线圈中心对应筒体的温度比四周的温度高。线圈匝数、线圈电流和电流频率越大,筒体升温速度越快,温度分布越均匀。当线圈电流为215 A、电流频率为10 kHz、线圈匝数为15匝、线圈与筒体之间的距离为25 mm时,筒体加热时的温度分布均匀性较好,能够满足焊后消氢的工艺要求。筒体感应加热试验的结果表明,模拟温度与试验温度变化趋势相同,温度值较为吻合。

论文目录

• 0前言
• 1 有限元模型的建立
•   1.1 实体模型
•   1.2 数学模型和边界条件
•   1.3 材料属性
•   1.4 单元类型及网格划分
•   1.5 电磁-热耦合计算
• 2 感应加热温度场模拟结果分析
•   2.1 感应磁场
•   2.2 感应涡流
•   2.3 温度场分析
•     2.3.1 线圈匝数对温度场的影响
•     2.3.2 线圈电流对温度场的影响
•     2.3.3 线圈电流频率对温度场的影响
•     2.3.4 线圈与筒体的距离对温度场的影响
•   2.4 试验验证
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李向国,李铭,杨杰,赵朋成,李滨

关键词: 感应加热,筒体,消氢,数值分析,温度场

来源: 机械制造文摘(焊接分册) 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司,青岛科技大学,青岛海越机电科技有限公司

分类号: TG455

页码: 15-23

总页数: 9

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