集膚效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)的計算分析與設(shè)計軟件開發(fā).pdf

1、伴熱系統(tǒng)應(yīng)用于防凍、保溫及罐體加熱等工業(yè)的各個領(lǐng)域。其中集膚效應(yīng)電伴熱由于其安裝維護方便、安全可靠、節(jié)能環(huán)保及伴熱壽命長等優(yōu)點，應(yīng)用越來越廣泛。目前國內(nèi)外對于集膚效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)的相關(guān)研究相對較少，在實際的工程應(yīng)用中許多問題正不斷浮現(xiàn)，對集膚效應(yīng)的阻抗及發(fā)熱機理缺乏足夠的理論分析，因此本論文對集膚效應(yīng)電伴熱的理論和應(yīng)用的研究具有重要的意義。
　　本文首先闡述了課題研究的相關(guān)背景及意義，在查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，簡要介紹了目前集膚

2、效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀，并提出了目前工程應(yīng)用中所存在的問題，最后確定了本課題的研究內(nèi)容。
　　文章的第二部分簡要介紹了集膚效應(yīng)電伴熱的系統(tǒng)組成，分析了集膚效應(yīng)電伴熱的發(fā)熱組成，確定了文章的主要結(jié)構(gòu)。通過求解Maxwell方程組，得出了集膚深度的計算公式。并采用Ansoft電磁場仿真軟件對伴熱系統(tǒng)進行建模，仿真分析了伴熱系統(tǒng)中的集膚效應(yīng)現(xiàn)象和鄰近效應(yīng)現(xiàn)象。
　　第三部分對集膚效應(yīng)伴熱系統(tǒng)的阻抗進行了分析，基于擴散方程分

3、別推導出了伴熱電纜和伴熱鋼管的阻抗計算公式，并結(jié)合實際的項目計算了相應(yīng)的燃油管線的阻抗值，描繪了其隨頻率變化的曲線，分析了溫度對阻抗的影響。
　　文章的第四部分采用計算矢量磁勢的方法，理論推導出了伴熱鋼管中的渦流電流密度的分布函數(shù)，并對計算結(jié)果進行MATLAB仿真分析，吻合了前述集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)現(xiàn)象對電流分布的影響，驗證了其準確性。其次，對伴熱鋼管中的磁滯效應(yīng)損耗的機理及計算進行了研究，通過選用相應(yīng)的計算模型，采用有限元的方法計