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碳纤维烘干容器的中频感应加热设计
1
作者 覃庆良 甘浩天 《工业加热》 CAS 2024年第7期7-11,共5页
在粘胶基碳纤维的脱胶回收过程中需要将碳纤维进行烘干加热并碾磨成粉,整个工作环境中会存在碳纤维粉尘,遇到明火容易产生爆炸,因此提出使用中频感应加热技术取代传统的明火加热对碳纤维进行烘干加热。首先计算310S不锈钢材质筒体容器... 在粘胶基碳纤维的脱胶回收过程中需要将碳纤维进行烘干加热并碾磨成粉,整个工作环境中会存在碳纤维粉尘,遇到明火容易产生爆炸,因此提出使用中频感应加热技术取代传统的明火加热对碳纤维进行烘干加热。首先计算310S不锈钢材质筒体容器加热时所需功率及电流等各项参数;根据计算所得数据选择使用COMSOL Multiphysics有限元软件对筒体容器进行加热仿真,验证将中频感应加热技术应用到粘胶基碳纤维脱胶加热工艺中的可行性与计算结果准确性;然后对电源内部谐振电容与变压器等元器件进行匹配;电源装配完成后结合实际应用进行验证。实验结果证明,中频感应加热技术可以满足对粘胶基碳纤维的烘干加热,且相较于传统加热方式,中频感应加热技术在碳纤维加热工艺中更加安全高效。 展开更多
关键词 感应加热 310S不锈钢 COMSOL有限元仿真 电源匹配
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卧式反应釜电磁感应加热设计 被引量:1
2
作者 覃庆良 张磊 《化工自动化及仪表》 CAS 2024年第3期495-501,共7页
针对大型反应釜的感应加热难以进行大量实验验证的问题,通过将理论计算与有限元仿真相结合的方式,对计算得出的参数进行优化,选择合适的输出功率和谐振频率,完成感应器的设计。通过仿真可以更好对比不同匝数、自热对流和搅拌轴对加热的... 针对大型反应釜的感应加热难以进行大量实验验证的问题,通过将理论计算与有限元仿真相结合的方式,对计算得出的参数进行优化,选择合适的输出功率和谐振频率,完成感应器的设计。通过仿真可以更好对比不同匝数、自热对流和搅拌轴对加热的影响,更直观地查看工件温度分布情况,缩小计算参数误差,实现反应釜加热的工艺要求。 展开更多
关键词 电磁感应加热 感应器设计 有限元仿真 反应釜
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横向感应加热装置功率因数的研究与优化
3
作者 周建男 王君 +2 位作者 徐建忠 吴志强 尹嘉麒 《热加工工艺》 北大核心 2024年第4期63-69,共7页
横向磁通感应加热技术因其连续加热金属薄板带材的优异性能一直是近年来研究的焦点。为了满足节能环保要求,提高加热系统的功率因数可加强系统能源的利用率同时降低设备的成本。基于对45钢薄带加热需求设计了横向感应加热装置,采用有限... 横向磁通感应加热技术因其连续加热金属薄板带材的优异性能一直是近年来研究的焦点。为了满足节能环保要求,提高加热系统的功率因数可加强系统能源的利用率同时降低设备的成本。基于对45钢薄带加热需求设计了横向感应加热装置,采用有限元数值模拟的方法研究结构参数与电激励参数对横向感应加热系统功率因数的影响,并结合各参数对加热系统功率因数的影响规律对加热模型进行优化。结果表明,优化后模型与初始模型相比,系统的功率因数上升0.048,相对不均匀度下降5.15℃。优化后的模型有效地提高了系统的功率因数,并改善了带材的温度均匀性。 展开更多
关键词 横向感应加热 数值模拟 带材加热 功率因数 温度均匀性
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电磁感应加热装置中磁-热-流耦合特性分析
4
作者 巫颖龙 王继强 +2 位作者 王家瑞 翟德伟 王斯民 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-6,共6页
采用磁热流多元物理场耦合仿真的方法,研究感应加热系统中的不同线圈结构、激励条件下壁面欧姆损失、温度特征值、磁场强度等多物理场相关的特征值,由结果可知:线圈结构以及激励条件会对磁场及温度场产生不同程度的影响,壁面的欧姆损失... 采用磁热流多元物理场耦合仿真的方法,研究感应加热系统中的不同线圈结构、激励条件下壁面欧姆损失、温度特征值、磁场强度等多物理场相关的特征值,由结果可知:线圈结构以及激励条件会对磁场及温度场产生不同程度的影响,壁面的欧姆损失与电流幅值、电流频率、线圈匝数呈正相关,与线圈与管道中心的距离呈负相关;随着电流幅值从100 A升高至180 A,壁面加热功率从167 W提升至3223 W,出口平均温度从20.5℃提升至28.6℃;管壁内的电流密度以及磁通密度会随着线圈内电流频率的增加而更加集中于管壁薄层内;随着线圈频率从0.05 kHz提升至20 kHz,不锈钢表层内的最大电流密度将从1.29×10^(6)A/m^(2)升高至1.25×10^(8)A/m^(2);当电流频率为0.05 kHz时,最大磁通密度为0.5 T;当电流频率为20 kHz时,最大磁通密度为4.8 T。 展开更多
关键词 感应加热 多元耦合场 欧姆损失 电磁线圈 激励条件
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基于多岛遗传算法与响应面法的横向磁通感应加热装置参数优化设计
5
作者 刘志赢 汪友华 +2 位作者 刘成成 彭江湃 宋华宾 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3180-3191,共12页
对金属带材进行横向磁通感应加热(TFIH)时,通常会存在加热温度分布不均匀以及加热温度偏离目标值两个问题。该文研究了加热器结构参数与电源参数对45号钢带材回火热处理温度的影响,并对两种参数分别进行优化,使带材在加热器出口处的平... 对金属带材进行横向磁通感应加热(TFIH)时,通常会存在加热温度分布不均匀以及加热温度偏离目标值两个问题。该文研究了加热器结构参数与电源参数对45号钢带材回火热处理温度的影响,并对两种参数分别进行优化,使带材在加热器出口处的平均温度达到目标值600℃,同时获得均匀的温度分布。采用Morris法对加热器结构参数进行全局灵敏度分析,选取显著影响相对不均匀度的参数并建立径向基函数(RBF)神经网络预测模型。使用多岛遗传算法(MIGA)对筛选的结构参数进行优化,初步获得均匀的温度分布。最后以降低温度分布的相对不均匀度和达到理想平均温度为目标,在优化后的加热器结构基础上使用响应面法(RSM)优化电源参数,实现多目标优化设计。仿真验证结果表明,45号钢带材在加热器出口处的平均温度为600.06℃、相对不均匀度为2.36%,满足45号钢回火热处理的要求。 展开更多
关键词 横向磁通感应加热 全局灵敏度分析 径向基函数神经网络模型 多岛遗传算法 响应面法
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钢轨焊接接头感应加热电源三维数学模型及其控制策略研究
6
作者 任鑫润 吕其兵 《电焊机》 2024年第2期44-51,共8页
钢轨焊接接头必须进行焊后正火处理以提高接头性能,感应加热正火方式相对于火焰加热正火方式具有自动化程度高、正火质量稳定、作业环境好等优势,在钢轨现场焊接接头正火中越来越得到认可。重点研究了钢轨焊接接头感应加热电源的交流侧... 钢轨焊接接头必须进行焊后正火处理以提高接头性能,感应加热正火方式相对于火焰加热正火方式具有自动化程度高、正火质量稳定、作业环境好等优势,在钢轨现场焊接接头正火中越来越得到认可。重点研究了钢轨焊接接头感应加热电源的交流侧调功的PFM、PWM、PFM&PWM三种控制方法,通过建立三种控制方法的数学模型和MATLAB三维可视化分析,发现PFM&PWM控制方法在功率开关器件的开关损耗和功率调整过程中频率变化方面具有优势。基于此,提出了基于PFM&PWM控制方法的钢轨焊接接头感应加热电源的控制策略,并结合数学模型说明了其控制轨迹,同时,设计了基于TMS320F28335 DSP芯片的软硬件,实现了该控制策略的控制波形。为钢轨焊接接头感应加热电源的优化控制提供了理论支持,有助于提高钢轨焊接接头的性能和稳定性。 展开更多
关键词 钢轨焊接接头 感应加热电源 MATLAB 三维数学模型 PFM&PWM
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预热对激光沉积修复TA15钛合金形貌尺寸和组织的影响 被引量:6
7
作者 卞宏友 雷洋 +3 位作者 李英 杨光 钦兰云 王维 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期310-316,共7页
采用感应加热装置实现激光沉积修复基材的预热,完成基材预热下的激光沉积修复试验,研究不同基材预热温度对试样形貌尺寸、显微组织及硬度的影响规律。结果表明:基材预热后的沉积试样表面更加平整,试样熔宽和熔高有所增大;随着预热温度... 采用感应加热装置实现激光沉积修复基材的预热,完成基材预热下的激光沉积修复试验,研究不同基材预热温度对试样形貌尺寸、显微组织及硬度的影响规律。结果表明:基材预热后的沉积试样表面更加平整,试样熔宽和熔高有所增大;随着预热温度的升高,沉积试样底部的柱状晶越粗壮、尺寸越短,顶部的枝晶数量越少,显微组织中片层α组织越粗大;且沉积试样显微硬度轻微降低。基材预热可明显改善沉积质量。 展开更多
关键词 TA15钛合金 激光沉积修复 预热 形貌尺寸 显微组织 显微硬度
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冷轧薄板试样电阻加热过程分析 被引量:7
8
作者 花福安 李建平 +1 位作者 赵志国 王国栋 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1278-1281,共4页
为了确定薄板试样电阻加热系统的参数,掌握加热过程中电功率和电流的变化规律以及试样温度场的分布,利用电、热学理论,并结合有限元软件对薄板试样电阻加热过程进行了分析.针对特定的试样尺寸,确定加热变压器的功率为150 kW,副侧最高电... 为了确定薄板试样电阻加热系统的参数,掌握加热过程中电功率和电流的变化规律以及试样温度场的分布,利用电、热学理论,并结合有限元软件对薄板试样电阻加热过程进行了分析.针对特定的试样尺寸,确定加热变压器的功率为150 kW,副侧最高电压为24 V,最大输出电流为10 kA.对流和导热损失的功率可以忽略,因此,加热过程中输入的电功率主要用于试样的升温和弥补高温辐射热损失,以恒定速率加热时在低温和高温段所需的加热电流较大,中间温度段电流较小;由于水冷电极的影响,试样的温度场呈现中间高,两端低的梯形分布趋势. 展开更多
关键词 冷轧带钢 连续退火 电阻加热 电热偶合分析 模拟实验机
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感应加热调功方式的探讨 被引量:34
9
作者 戚宗刚 柳鹏 陈辉明 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2003年第7期54-57,共4页
通过对感应加热过程中几种常用的和新型的功率控制方法的比较 ,分析了每种方法的理论根据和各自的优缺点 ,提出了选择标准 。
关键词 感应加热 调功
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横向磁通感应加热装置中线圈形状对涡流及温度分布的影响 被引量:25
10
作者 杨晓光 汪友华 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2003年第7期49-54,共6页
针对在横向磁通涡流感应加热中金属薄板表面温度分布不均匀的问题 ,提出了判断薄板表面涡流分布的方法 ,即薄板表面上的涡流分布可以近似为线圈几何形状在薄板表面的投影 ;进一步阐述了投影面积决定温度分布情况 ,因此为了在薄板表面得... 针对在横向磁通涡流感应加热中金属薄板表面温度分布不均匀的问题 ,提出了判断薄板表面涡流分布的方法 ,即薄板表面上的涡流分布可以近似为线圈几何形状在薄板表面的投影 ;进一步阐述了投影面积决定温度分布情况 ,因此为了在薄板表面得到均匀的温度分布应依据投影面积来选择线圈形状的设计原则。依据上述论断设计了连续运动薄板的横向磁通涡流感应加热装置 ,其数学模型包含一组稳态涡流问题的偏微分方程和含运动媒质的傅立叶热传导方程。采用三维有限元法对涡流场和温度场的耦合问题进行了数值分析 ,通过数值计算得出了薄板表面上的涡流、热源和温度分布 ,并将感应加热装置出口处沿宽度方向的计算值与测量值进行了比较 。 展开更多
关键词 线圈形状 横向磁通感应加热 三维有限元法 耦合场
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金属试样红外线快速加热装置的研制 被引量:3
11
作者 张福波 边军 +2 位作者 杜林秀 王国栋 刘相华 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期89-91,共3页
开发了一种新型金属试样红外线快速加热装置。该装置采用卤素辐射器,抛物面镀金反射罩,通过水平面对面布置来实现对板状金属试样的快速加热。该装置具有热惯性小、升温速度快、热效率高的特点,可满足对金属试样进行再结晶退火的需要。
关键词 红外线 辐射 快速加热 热处理
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感应透热有限元模拟分析 被引量:11
12
作者 许雪峰 吴金富 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期85-88,共4页
采用有限元分析法和ANSYS软件,引入复矢量磁位,推导了感应加热有限元模拟的数学模型。讨论了感应加热有限元分析中温度场与电磁场耦合、工件材料物理参数温度依赖性等关键技术问题的处理方法。分析了圆柱工件的感应透热过程,得到了坯料... 采用有限元分析法和ANSYS软件,引入复矢量磁位,推导了感应加热有限元模拟的数学模型。讨论了感应加热有限元分析中温度场与电磁场耦合、工件材料物理参数温度依赖性等关键技术问题的处理方法。分析了圆柱工件的感应透热过程,得到了坯料内的温度分布状况以及温度随时间的变化规律。结果表明,数值模拟结果与工程实际应用工况基本一致。 展开更多
关键词 感应透热 有限元 数值模拟 电磁场 温度场
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连续运动薄板横向磁通感应加热耦合场分析新方法 被引量:8
13
作者 杨晓光 汪友华 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期53-57,共5页
通过沿薄板运动反方向以单元格的形式平移薄板中的热源来取代薄板的连续运动 ,使得温度场的每次计算可以采用相同的热源分布 ,无需重新计算涡流场 ,大大减少了横向磁通感应加热耦合场数值仿真的时间。利用有限元数值计算结果作为神经网... 通过沿薄板运动反方向以单元格的形式平移薄板中的热源来取代薄板的连续运动 ,使得温度场的每次计算可以采用相同的热源分布 ,无需重新计算涡流场 ,大大减少了横向磁通感应加热耦合场数值仿真的时间。利用有限元数值计算结果作为神经网络的训练样本 ,分别建立了横向磁通感应加热装置出口处平均温度及其平均相对误差的预测模型。检验样本的结果表明所训练的神经网络具有很高的准确性。利用神经网络分析了频率和电流对平均温度及其平均相对误差的影响 。 展开更多
关键词 横向磁通感应加热 热源平移 有限元法 神经网络 优化
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基于沃拉斯顿棱镜的错位散斑干涉复合材料无损检测仪
14
作者 于霄翊 曾启林 +4 位作者 徐宋通 熊显名 张文涛 杜浩 石冯睿 《无损检测》 CAS 2024年第1期77-81,84,共6页
激光错位散斑干涉技术具有全场非接触、高精度和高灵敏度等优点,被广泛应用于复合材料的无损检测领域。针对实际工程应用中的复合材料缺陷检测,提出了一种结构紧凑、抗干扰能力强的基于沃拉斯顿棱镜的错位散斑干涉无损检测仪,实现了对... 激光错位散斑干涉技术具有全场非接触、高精度和高灵敏度等优点,被广泛应用于复合材料的无损检测领域。针对实际工程应用中的复合材料缺陷检测,提出了一种结构紧凑、抗干扰能力强的基于沃拉斯顿棱镜的错位散斑干涉无损检测仪,实现了对缺陷的实时动态检测。使用该检测仪对不同类型复合材料中的缺陷进行检测,检出率可达97%,可检测的最小缺陷尺寸为?2 mm。 展开更多
关键词 错位散斑干涉 复合材料 沃拉斯顿棱镜 动态检测
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退火工艺对超低碳钢冷轧薄板力学性能的影响 被引量:6
15
作者 欧阳页先 吴青松 +1 位作者 张新仁 谢晓心 《武汉工程职业技术学院学报》 2009年第2期21-24,31,共5页
采用不同退火温度对超低碳钢冷轧薄板进行退火不同时间,然后进行力学性能测试和微观组织的分析。结果表明,退火后的薄板力学性能和微观组织与退火工艺有关。在不同温度退火相同时间,屈服强度和抗拉强度随着退火温度升高而降低。延伸率... 采用不同退火温度对超低碳钢冷轧薄板进行退火不同时间,然后进行力学性能测试和微观组织的分析。结果表明,退火后的薄板力学性能和微观组织与退火工艺有关。在不同温度退火相同时间,屈服强度和抗拉强度随着退火温度升高而降低。延伸率开始随温度的上升而增加,而后下降;低于700℃退火,强度随着退火时间的延长而降低,延伸率随着退火时间的延长而增高。高于700℃(包括700℃)退火,屈服强度和抗拉强度随开始退火时间延长而迅速降低,而后趋于稳定。延伸率开始随着退火时间的延长而迅速增加,而后趋于稳定。 展开更多
关键词 强度 延伸率 回复 再结晶
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汽车卡环弹簧晶粒细化处理的研究 被引量:2
16
作者 李忆莲 刘常澍 +1 位作者 王慧 张建仁 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2003年第9期32-35,共4页
对热轧成型和冷轧成型的 6 5Mn扁钢带在 (2 6 7~ 5 4)℃ /s加热速度范围内进行电接触快速加热油淬火进行了研究。结果表明 ,利用快速加热的方法能使原始组织细小均匀的 6 5Mn钢带或钢丝获得超细晶粒 ,晶粒度分别达到 14级和 15级 ;经... 对热轧成型和冷轧成型的 6 5Mn扁钢带在 (2 6 7~ 5 4)℃ /s加热速度范围内进行电接触快速加热油淬火进行了研究。结果表明 ,利用快速加热的方法能使原始组织细小均匀的 6 5Mn钢带或钢丝获得超细晶粒 ,晶粒度分别达到 14级和 15级 ;经超细化处理的 6 5Mn弹簧钢带具有较高的强韧性 ,不出现回火脆性 ,能直接卷制成簧。在此加热速度范围内随着淬火加热温度的提高 ,晶粒有长大倾向 ; 展开更多
关键词 超细晶粒 快速加热 65Mn弹簧钢带
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70m/minPC钢棒生产线 被引量:2
17
作者 熊爱明 包辉 陈辉明 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2003年第7期61-63,共3页
介绍了生产率达 70m/min的PC钢棒生产线的构成及其运行原理 ,以9mm的钢棒为例 ,给出系统运行的电气参数 ,并分析对比了该生产线热处理与其他同类生产线的吨电耗。经该线处理的PC钢棒产品的力学性能达到国标。结果表明本系统是高效率... 介绍了生产率达 70m/min的PC钢棒生产线的构成及其运行原理 ,以9mm的钢棒为例 ,给出系统运行的电气参数 ,并分析对比了该生产线热处理与其他同类生产线的吨电耗。经该线处理的PC钢棒产品的力学性能达到国标。结果表明本系统是高效率的 ,高质量的 。 展开更多
关键词 PC钢棒 感应加热 效率 闭环控制
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矿物油淬火剂的环保问题探讨 被引量:4
18
作者 陈春怀 周敬恩 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期117-119,共3页
矿物油淬火剂的污染问题已越来越引起人们的关注 ,特别是最近调查表明矿物油是地下水的主要污染源 ,对矿物油淬火剂进行环保治理的要求更是愈加迫切。首先列出了矿物油淬火剂的环境危害 ,然后对减少和消除矿物油的污染 ,提出了五种可能... 矿物油淬火剂的污染问题已越来越引起人们的关注 ,特别是最近调查表明矿物油是地下水的主要污染源 ,对矿物油淬火剂进行环保治理的要求更是愈加迫切。首先列出了矿物油淬火剂的环境危害 ,然后对减少和消除矿物油的污染 ,提出了五种可能的解决办法 :延长使用寿命、再生处理、矿物淬火油配方的环保改进。 展开更多
关键词 矿物油 碎火剂 环境保护 环境污染
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W型辐射管烧嘴温度均匀性试验 被引量:3
19
作者 丁翠娇 宋中华 +2 位作者 杨超 田大鹏 刘刚峰 《工业加热》 CAS 2013年第5期1-3,共3页
通过对比试验分析了同轴平行射流烧嘴喷头结构对辐射管管温分布的影响规律,结果显示空气出口速度和煤气出口速度以及一二次进风比例的选择对管温分布的影响最大。随着烧嘴空气出口速度的增加,辐射管前部段温度上升,尾部段温度下降。随... 通过对比试验分析了同轴平行射流烧嘴喷头结构对辐射管管温分布的影响规律,结果显示空气出口速度和煤气出口速度以及一二次进风比例的选择对管温分布的影响最大。随着烧嘴空气出口速度的增加,辐射管前部段温度上升,尾部段温度下降。随着烧嘴煤气出口速度的降低,辐射管前部段温度上升,辐射管尾端变化情况不大。烧嘴空气和煤气出口速度相近时,燃烧火焰拉长。烧嘴二次风比例增加,辐射管管温存在下降趋势,烧嘴一二次煤气比例对辐射管表面温度均匀性影响较小。 展开更多
关键词 辐射管 烧嘴 温度分布 试验
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导磁体在汽车零件感应加热中的应用技术 被引量:14
20
作者 朱会文 胡晓平 许建芳 《热处理》 CAS 2003年第4期36-42,共7页
本文简单介绍了导磁体工作的基本原理,并给出在汽车零件大规模生产中所积累的导磁体应用的一 些经验,以阐明如何更有效地使用导磁体。
关键词 汽车零件 感应加热 导磁体 感应淬火
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