热轧板带感应加热建模及应用

作     者：逯少波 李盼盼 李伟 王涛 LU Shao-bo;LI Pan-pan;LI Wei;WANG Tao

作者机构：太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 先进金属复合材料成型技术与装备教育部工程研究中心山西太原030024 中冶南方工程技术有限公司湖北武汉430223 

出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)

年 卷 期：2025年第32卷第1期

页      面：84-91页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金区域联合重点资助项目(U22A20188) 国家重点研发计划(2018YFA0707300) 

主　　题：热轧板带 感应加热 差分模拟 COMSOL仿真 传热机理 

摘      要：为准确分析感应加热在板带热轧中的应用,通过对集肤深度内离散单元的功率进行积分,确定了每个单元的内热源强度,对集肤深度范围内外设置不同的二维差分方程,利用Python语言建立了感应加热差分模拟计算模型。利用COMSOL有限元分析软件对热轧板带的感应加热过程进行了现场对应工况条件下的仿真,并将仿真结果与差分模拟结果和现场实测数据进行对比,得到的温度变化曲线具有较好的一致性,误差不大于5%。着重分析了集肤深度对于板带传热过程的影响以及板带最高温度在特定条件下出现在次表面的原因。该差分模拟具有较高精度与较快运算速度,可以满足日常工程实践要求。