基于ANSYS的強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)及溫度場(chǎng)有限元分析.pdf

1、本文利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)作用下，鋁合金定向凝固過程中熔體內(nèi)的磁場(chǎng)分布、電磁力等進(jìn)行了數(shù)值模擬。在基于相變熱焓法的有限元理論基礎(chǔ)上，利用大型通用有限元分析軟件ANSYS，對(duì)Al-4﹪Cu合金鑄件、航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫合金鑄件和鎳基高溫合金葉片在凝固過程中的溫度場(chǎng)分布進(jìn)行了細(xì)致的研究。 通過本文的研究，得到了以下研究結(jié)果：對(duì)強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)作用下的Al-Cu合金熔體定向凝固過程中的磁場(chǎng)分布作了數(shù)值模擬，并與實(shí)驗(yàn)測(cè)得結(jié)果進(jìn)行了

2、分析比較。通過ANSYS有限元數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，熔體中的脈沖磁感應(yīng)強(qiáng)度、電磁力等物理量的分布是不均勻的。對(duì)于圓柱形樣品，磁感應(yīng)強(qiáng)度、電磁力均在螺線管線圈范圍內(nèi)達(dá)到最大。而越遠(yuǎn)離樣品中心，這些物理量的值越小。 對(duì)Al-4﹪Cu合金鑄件的溫度場(chǎng)進(jìn)行模擬時(shí)，充分考慮了Al-4﹪Cu合金鑄件澆注表面與周圍空氣之間的對(duì)流換熱、砂型外表面及冷鐵外表面與周圍空氣之間的對(duì)流換熱等實(shí)際邊界條件。在此基礎(chǔ)上，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)鑄件熔模鑄造凝固過程的溫度場(chǎng)分布