【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属热加工仿真领域，具体是一种薄板静止式感应加热的瞬态等效热源仿真方法及系统。
技术介绍
1、静止式电磁感应加热工艺广泛应用于金属薄板构件的可控热成形，如船舶建造领域的曲面弯板、甲板矫平等。为提高施工效率，需要对感应加热效果进行预测计算，电磁-热-结构耦合方法能够精确地描述感应加热过程，但其建模难度大，计算耗时长。传统的等效热源方法采用一个恒定的生热率空间分布函数代替复杂的电磁生热计算，其好处在于计算耗时短，但其参数设置依赖经验，且不能精确地描述感应加热的复杂瞬态过程，因此需要对静止式感应加热的瞬态等效热源进行精确的仿真分析。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有感应加热等效热源仿真方法无法准确描述静止式感应加热时薄板内部生热率空间分布随时间的显著变化的问题，提出一种薄板静止式感应加热的瞬态等效热源仿真方法及系统，能够精确建立薄板静止式感应加热的等效热源仿真分析模型，快速实现薄板感应加热成形加工过程的准确预测计算，有效地降低了仿真计算所需时长和建模复杂度，具有重要的工程应用价...
【技术保护点】
1.一种薄板静止式感应加热的瞬态等效热源仿真方法，其特征在于，根据薄板静止式感应加热的实际工况，建立空间直角坐标系及对应的电磁-热瞬态双向耦合仿真模型，进而计算得到该空间直角坐标系下的生热率瞬态空间分布并拟合得到生热率瞬态空间分布函数；再在待处理薄板的每个加热位置建立局部直角坐标系，将生热率瞬态空间分布函数施加在各个局部直角坐标系上并进行热-结构耦合计算，实现大型薄板构件的变形预测。
2.根据权利要求1所述的薄板静止式感应加热的瞬态等效热源仿真方法，其特征是，所述的空间直角坐标系是指：以线圈的几何中心为坐标系原点，将平行于薄板上表面、沿线圈长度方向定义为坐...
【技术特征摘要】
1.一种薄板静止式感应加热的瞬态等效热源仿真方法，其特征在于，根据薄板静止式感应加热的实际工况，建立空间直角坐标系及对应的电磁-热瞬态双向耦合仿真模型，进而计算得到该空间直角坐标系下的生热率瞬态空间分布并拟合得到生热率瞬态空间分布函数；再在待处理薄板的每个加热位置建立局部直角坐标系，将生热率瞬态空间分布函数施加在各个局部直角坐标系上并进行热-结构耦合计算，实现大型薄板构件的变形预测。
2.根据权利要求1所述的薄板静止式感应加热的瞬态等效热源仿真方法，其特征是，所述的空间直角坐标系是指：以线圈的几何中心为坐标系原点，将平行于薄板上表面、沿线圈长度方向定义为坐标系x方向，将平行于薄板上表面、沿线圈宽度方向定义为坐标系y方向，将垂直于薄板上表面向外的方向定义为坐标系z方向。
3.根据权利要求1所述的薄板静止式感应加热的瞬态等效热源仿真方法，其特征是，所述的电磁-热瞬态双向耦合仿真模型通过有限元分析软件建立，具体为：
4.根据权利要求1所述的薄板静止式感应加热的瞬态等效热源仿真方法，其特征是，所述的生热率瞬态空间分布是指：金属薄板内单位体积在单位时间内由于感应电流产生的焦耳热量，单位为w/m3；
5.根据权利要求1所述的薄板静止式感应加...
【专利技术属性】
技术研发人员：林道涵，赵亦希，罗柽，张延松，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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