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基于ANSYS平臺的真空釬焊爐加熱體的數值模擬
基于ANSYS平臺的真空釬焊爐加熱體的數值模擬
通過建立基于ANSYS平臺的真空釬焊爐加熱體的三維有限元模型,采用熱電耦合單元,模擬出了該加熱體將電流轉換為焦耳熱并通過輻射傳熱將熱量傳遞給周圍環境的過程中加熱體自身溫度 場、電壓、電流密度等的分布情況。同時通過提取ANSYS后處理數據得到了該過程中的總體焦耳熱生成及輻射熱損失。
采用ANSYS有限元軟件對焊接熱過程進行數值模擬,已經被廣泛應用,其技術也日趨成熟和完善,但是針對真空釬焊熱過程的模擬研究卻相對缺乏。真空釬焊的熱過程具有加熱的整體性,熱源的固定性和連續性,傳熱過程的單一性——輻射傳熱等特點。加熱體是整個真空釬焊爐中最重要的部件,它通過輻射傳熱將由導入爐內的電流轉換成的焦耳熱傳遞給工藝盒中的焊件及爐中其他零件,保證爐子空間達到預定的溫度,從而完成釬焊過程。本文將建立一真空釬焊爐加熱體的三維有限元模型,并通過ANSYS軟件對其熱過程進行數值模擬。
采用ANSYS軟件對真空釬焊爐加熱體的電流 載荷施加及輻射傳熱過程進行模擬,不僅可以得到加熱體中電流、電壓及溫度的時間分布關系,還可以計算出整個加熱過程中加熱體的焦耳熱生成及輻射熱損失,從而得到其加熱效率。這對爐體設計中加熱體材料及結構的選擇和設計具有積極意義。
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