【摘 要】
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在船舶的生产制造过程中,船用钢板的加工占据了很大一部分的比重。船用曲板加工的质量和效率很大程度上影响到整个造船周期。传统的方法是使用水火弯板工艺进行加工,这种利用氧乙炔焰作为热源的加工方法,由于成形效率低、工作环境恶劣、热源难以精确控制的原因,难以符合未来船舶制造的要求。电磁感应加热由于效率高、能源清洁环保、热源方便控制等原因,在船用钢板智能成形领域拥有得天独厚的优势。本文使用有限元计算软件ANS
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在船舶的生产制造过程中,船用钢板的加工占据了很大一部分的比重。船用曲板加工的质量和效率很大程度上影响到整个造船周期。传统的方法是使用水火弯板工艺进行加工,这种利用氧乙炔焰作为热源的加工方法,由于成形效率低、工作环境恶劣、热源难以精确控制的原因,难以符合未来船舶制造的要求。电磁感应加热由于效率高、能源清洁环保、热源方便控制等原因,在船用钢板智能成形领域拥有得天独厚的优势。本文使用有限元计算软件ANSYS对船用钢板感应加热的过程进行仿真模拟,着重研究感应加热工艺参数对于钢板温度场的影响,主要研究了以下几部分的内容:1、对感应加热静止加热的温度场进行研究。研究了加热过程中上表面特征点的温度变化,并将感应加热上表面温度变化的过程分为四个阶段。对不同电流峰值条件下厚度方向不同位置特征点的温度变化进行了研究。此外,对获得的数据进行进一步的处理,对感应加热初始阶段的加热效率变化以及厚度方向的热量密度进行了研究。2、研究了在移动加热条件下,感应器移动速度、感应器与钢板间距、感应器电流频率对于钢板温度场的影响。3、提出了在移动加热中采用的往复式加热方法,并对往复式加热、重复加热和单次加热进行了对比性研究,证明了选择往复式加热方法的有效性。
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