
教學(xué)優(yōu)勢(shì)
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本課程,秉承20年積累的教學(xué)品質(zhì),以項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)為導(dǎo)向,老師將會(huì)與您分享設(shè)計(jì)的全流程以及工具的綜合使用經(jīng)驗(yàn)、技巧。
Abaqus 電磁-熱傳導(dǎo)耦合分析實(shí)例
中高頻電磁感應(yīng)加熱是利用電磁感應(yīng)在感應(yīng)線圈(一般為銅管)內(nèi)產(chǎn)生渦流熱效應(yīng)來(lái)加熱工件的電加熱,該方法以其效率高,控制精確,污染少,安全性好等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,如圖1所示。

中高頻電磁感應(yīng)加熱過(guò)程是電磁感應(yīng)和熱傳導(dǎo)過(guò)程相互作用的綜合體現(xiàn),電磁感應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的渦流功率為熱傳導(dǎo)提供所需的能量;熱傳導(dǎo)過(guò)程導(dǎo)致的工件溫度分布反過(guò)來(lái)會(huì)影響工件電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的渦流大小。
如圖2所示,在鐵磁性材料(組織中含有鐵素體)中,當(dāng)溫度低于居里點(diǎn)時(shí),相對(duì)磁導(dǎo)率可以達(dá)到200-600個(gè)單位;然而溫度上升至居里點(diǎn)溫度以上后,相對(duì)磁導(dǎo)率會(huì)迅速降低至1左右。因此,電磁感應(yīng)加熱過(guò)程中溫度升高時(shí)必然也會(huì)影響著周圍空間的磁場(chǎng)分布,故而電磁-熱傳導(dǎo)的相互耦合分析更為合理。

現(xiàn)在較高版本的ABAQUS軟件中模型類型分為Standard&Explicit和Electromagnetic兩種類型。然而,基于ABAQUS的電磁感應(yīng)加熱的耦合分析相關(guān)實(shí)例較少,幫助文檔中耦合分析實(shí)例的創(chuàng)建過(guò)程沒(méi)有十分詳細(xì)描述。本文對(duì)第三方軟件的幾何模型進(jìn)行相關(guān)操作,創(chuàng)建了電磁——熱傳導(dǎo)耦合分析的全過(guò)程。
其耦合分析過(guò)程的關(guān)鍵點(diǎn)在于:
(1) 電磁分析inp文件,進(jìn)行修改關(guān)鍵字(edit keywords),格式如下:
*Co-simulation,program=multiphysics,name=Job-1
*Co-simulation Region,type=volume,export
elset_A,EMJH
*Co-simulation Region,type=volume,import
elset_A,TEMP
?
(2)熱傳導(dǎo)分析inp文件,進(jìn)行修改關(guān)鍵字(edit keywords),格式如下:
*Co-simulation,program=multiphysics,name=Job-2
*Co-simulation Region,type=volume,import
elset_A,CFLUX
*Co-simulation Region,type=volume,export
elset_A,NT
?
(3)編寫配置文件(configuration file),模板如下:
??
?????
?????
?????
? ?
?
(3) 通過(guò)ABAQUS command提交耦合分析,輸入語(yǔ)句格式如下:
abaqus cosimulation -job job-1, job-2 -cosimjob job-3 -config configuration_file_name interactive
上述加粗標(biāo)注的需要根據(jù)模型來(lái)進(jìn)行修改的,如
elset_A表示需要傳遞耦合分析數(shù)據(jù)的單元集合,
job-1為電磁分析的job名稱;
job-2為熱傳導(dǎo)分析的job名稱;
job-3為自定義耦合分析的job名稱;
configuration_file_name為ABAQUS工作路徑下配置文件(.xml格式)的名稱。
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