[發明專利]對直縫焊管中頻熱處理過程進行動態仿真的模擬方法

有效

• 申請號: 201610060595.9
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105740536B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 韓毅;趙天旭
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

1.一種對直縫焊管中頻熱處理過程進行動態仿真的模擬方法，其特征在于該方法內容包括以下步驟：

步驟1，執行控制庫程序，該控制庫程序是依據參數庫內宏文件的執行順序進行編寫的；

步驟2，執行參數庫程序，該參數庫程序包括：根據直縫焊管中頻感應熱處理生產裝置確定建模參數；根據感應線圈每次移動距離和所需移動的長度確定感應線圈的移動次數；根據生產中感應線圈的負載，將施加的載荷進行參數化；

步驟3，執行環境庫程序，該環境庫程序包括：在對應的參數下建立幾何模型，劃分網格，施加載荷和邊界條件，確定求解類型；根據兩個感應線圈的負載情況創建不同的電磁分析物理環境，以實現兩個感應線圈對焊管同時感應加熱的目的；創建熱分析物理環境對整個焊管進行瞬態熱分析；

步驟4，執行計算庫程序，該計算庫程序包括：采用DO循環進行感應加熱過程的電磁-熱耦合計算；將電磁分析和熱分析產生的結果數據存儲到數據庫中；

步驟5，重復步驟1～步驟4，直至感應線圈完成對整個焊管的感應加熱，實現對直縫焊管中頻熱處理過程的動態仿真；每個步驟之間通過使用嵌套宏文件，建立宏文件庫之間的聯系，達到整個仿真過程自動化運行。

2.根據權利要求1所述的一種對直縫焊管中頻熱處理過程進行動態仿真的模擬方法，其特征在于：在步驟2中，所述感應線圈的負載是指電流頻率和電流密度。

3.根據權利要求1所述的一種對直縫焊管中頻熱處理過程進行動態仿真的模擬方法，其特征在于：在步驟3中，所述兩個感應線圈，是指在焊縫正上方的軸向方向上布置兩個感應線圈，來實現對焊縫進行兩次中頻感應加熱以達到熱處理溫度的目的；所述創建不同的電磁分析物理環境，是指采用建立不同電磁物理環境的方法，實現具有不同電流頻率的兩個線圈同時對直縫焊管進行感應加熱。

4.根據權利要求1所述的一種對直縫焊管中頻熱處理過程進行動態仿真的模擬方法，其特征在于：在步驟4中，所述將電磁分析和熱分析產生的結果數據存儲到數據庫中，是指應用APDL參數化有限元分析技術編寫相應的程序，創建用于存放電磁分析和熱分析的數據庫，實現每次分析完成后將所求結果存放到數據庫中。

5.根據權利要求4所述的一種對直縫焊管中頻熱處理過程進行動態仿真的模擬方法，其特征在于：所述應用APDL參數化有限元分析技術編寫相應的程序是指：實現電磁分析和熱分析之間的數據傳遞；編寫APDL程序，將電磁分析所產生的焦耳熱從數據庫中提取出來，作為內熱源施加到熱分析中；將熱分析所產生的溫度從數據庫中提取出來，作為初始載荷施加到電磁分析中，實現感應加熱過程的電磁熱耦合計算。