VoL22 Ne.4 王军等：逐步格脸凝固启动阶段电磁场和温度场的敦值计算 341· 使入初始数据：成型体尺寸，模具厚度，线中电流强度、频事，成型闲 开始 电导率、导磁率，起动温度场，阿络划分参敦L1,L,M,M,M),潜热 划分网格 什算磁汤 和培点，需要计算的总时间a及时间步长△1，时间t=0. 强度边界 求解温度T的线性方程组 进行潜热温度补尝 快解磁感应强度方程组， 根据温度计算热彻性参数，对 计算感应面积电流，同时 定压热容比、密度、导热率：用 t=什△ 计算轴入热量9 附加源项法求边界温度 数据处理 结束 图3电磁场和温度场程序流程图 Fig3 Flowehart of electromagnetic and temperature field program 麦1初始败据 Table 1 Initial dats 感应线图 成型体 横具 L/A f/kHz /0m 厚度/m p/kg.mc,/J(kg".K-)A/W(mK-) 100 300 1496 7.5x10 0.002 3072.3 777.46 2.394 入深度指感应电流从表面向内层降低到其数值 囊2单元格划分 Table 2 Unit division 等于表面最大电流的0.368时，该处到表面的距 半径m 单格尺寸 高度m 00.010-0.012480.012480.0125 离称为电流透入深度，可表示为： 单元格数1个298 298 60 2 单元格长度m3.3557×104.1879x10~’3.3333=101 i=√o (10) 式中，w为电源角频率：4为导体磁导率：0为导 2.2电磁场 体电导率.把表1数据代入得6=8.6747×10m, 图4是面积电流分布图.从图4中可以清楚 与图4感应电流分布所得的电流透入深度相当. 地看到感应电流面密度的分布，感应电流在紧 在不同的感应线图电流和频率、不同的成 邻感应线圈的角顶最大，然后迅速地沿径向和 形材质和尺寸等工艺条件下，通过本程序可计 轴向衰减。 算出感应面积电流的分布，得到其分布立体图. 感应电流在导体中的分布规律是，导体表 23熔化时间及温度场 面的电流最大，愈深入导体内部电流愈小，称为 改变感应线圈的电流强度，应用电磁场温 集肤效应，或趋表效应，在工程上，用电流透入 度场计算程序，得到成形体及模具在各个时刻 深度来描述这种集肤效应的强弱，所谓电流透 任意位置的温度.图5是感应电流为548A时， 14 -1200 3169 3038 -1000 o -2907 -800 2776 2645 600 -2615 400 2383 2252 200 0 12.500 1990 2121 0 2 12.496 2 128 1859 2121 0 高度/mm 2.484半径mm 1012.48 2 4 6 1012 高度mm 图4感应面积电流(D分布图 图5温度分布（电流58A,时问48） Fig4 Distribation diagram ofinduction surfacecurrentJ Fig.5 Temperature distribution