电磁感应加热装置中磁-热-流耦合特性分析OA北大核心CSTPCD

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。