收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

行波感应加热问题的研究及粒子群算法的改进

庞玲玲  
【摘要】:行波感应加热除具有传统纵向磁通感应加热和横向磁通感应加热同样的优点外,还能产生更均匀的温度分布,而且具有振动和工业噪音低的显著优点。行波感应加热多物理场耦合场问题的求解是计算电磁学的技术难点,对其研究具有重要的理论意义。并且从实用上看,行波感应加热涉及重要的工程技术,其研究成果必然会对我国金属制品加工设备水平的提高具有积极的推动作用。 本课题在合理简化计算模型的基础上,建立行波感应加热耦合分析模型,对带材工件内磁场、涡流场进行研究。由于行波感应加热装置结构复杂,因而将整个场域依据材料特性与结构特点划分成不同的子域,依据子域采用适当的位函数,之后在公共子域和公共交接面处实现整体合成。各场量的耦合采用间接耦合方法。在这一问题上借鉴了横向磁通感应加热的研究成果,采用有限元方法进行研究。 本文主要工作可以归纳为如下几点: (1)提出无槽模型可以在一定程度上克服狭槽效应并进行了二维磁场和涡流场的分析。在传统有槽模型中,槽的正下方与齿的正下方因有效气隙长度不同.轭铁金属磁导率远大于空气磁导率,则带材中轭铁齿位置下方磁感应强度比槽位置下方磁感应强度大的多。二维磁场分布仿真结果显示在传统模型中一部分磁力线未穿越带材区,这将影响能量的传输效率。 (2)进行了交叉行波感应加热系统和传统行波感应加热系统三维磁场的计算。从行波感应加热对称模型和交叉模型三维磁场分布情况可见,交叉模型的能量传输效率要比传统模型高。并且,因为上下感应器的位置偏移,交叉结构的磁场分布范围较对称结构时要广。上下感应器线圈产生的磁场更有效地弥补了彼此的弱磁区,带材表面磁场分布更加均匀。 (3)为克服此早熟收敛现象,本文借鉴人类社会在进化过程中愈来愈合理的联姻策略,提出了一种新的混合粒子群优化算法。新算法一方面通过部落联姻,避免了粒子基因过于接近,另一方面采用交叉遗传策略,在一定程度上克服了过度破坏个体适应度。在优化Rastrigin函数时,改进的算法显现出了它的优越性。 (4)本文从分析粒子群算法的早熟现象的原因入手,受生物进化过程中突变和灾难现象的启发,在标准粒子群优化算法的基础上,本文提出一种群体消亡粒子群优化算法。该算法将微粒分成大小相同的几个种群,在粒子群算法运行的适当时机,依一定方式使群体的适当子群体消亡,并随机补充新个体,以维持群体的适当规模和多样性。对Schaffer's f6函数的仿真结果表明,该算法易于找到全局最优解。 最后,论文对所做工作进行了总结,并提出了进一步研究的方向。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李延祥,黄金亮;D级抽油杆串联感应加热快速调质[J];洛阳工学院学报;1995年04期
2 花皑;在线快速感应加热系统[J];工业加热;2000年02期
3 张恒华,许珞萍,邵光杰;铝合金半固态感应加热的计算机模拟[J];中国有色金属学报;2001年S2期
4 李劲伟,梁文林;一种感应加热电源频率跟踪控制系统[J];河南科技大学学报(自然科学版);2003年02期
5 朱知本;电红外感应加热的应用[J];中国机械工程;1983年04期
6 章家岩;感应加热涡流场及工程设计问题的讨论[J];工业加热;1995年06期
7 花皑;世界领先的线材感应加热装置[J];工业加热;2000年02期
8 陈留根;感应加热热处理用线圈的最新设计[J];工业加热;2000年03期
9 陈留根;感应加热热处理用感应线圈的最新设计[J];工业加热;2000年06期
10 梁玫;;感应加热行业的巨人企业——访应达中国集团执行总裁(CEO)陈鹰博士[J];现代零部件;2008年09期
11 陈次颖;;电磁钢板矫平机[J];造船技术;1989年03期
12 吴清平,靖树君,王伟竹;感应加热炉的研制[J];煤矿机械;2000年08期
13 陈留根;镀层重熔用薄板感应加热装置[J];工业加热;2000年03期
14 郭剑鹰 ,吕恬生;模糊感应加热控制器设计[J];新技术新工艺;2001年12期
15 嵇国金,马奎;用于热水供应系统的感应式加热装置的研究[J];仪器仪表学报;2002年S1期
16 曹嘉新,戴一一,屠挺生;锻坯感应加热的有限元分析[J];上海金属;2003年02期
17 张月红;;感应加热温度场的实验与仿真研究[J];企业科技与发展;2010年04期
18 ;技术动态[J];新技术新工艺;1988年01期
19 王力,齐铂金,赵晶,张伟;串联式感应加热输出回路伪谐振现象的探讨[J];焊接技术;2002年05期
20 ;中国汽车工程学会制造技术分会第三届感应加热专业会议顺利召开[J];汽车工艺与材料;2002年Z1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张雪彪;杨玉龙;刘玉君;;基于完全线加热成形的钢板弯曲成形自动化研究[A];2011中国造船工程学会造船工艺学术委员会造船企业精益生产学术研讨会论文集[C];2011年
2 赵晶;齐铂金;陈景武;;感应加热中延伸电缆的选择和设计[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
3 王克鸿;徐越兰;余进;;钢表面感应熔覆纯铜研究[A];第十次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2001年
4 闵永安;王桢;邵光杰;符仁钰;朱雅年;;汽车稳定杆组织与疲劳性能研究[A];全国材料理化测试与产品质量控制学术研讨会论文专辑(物理测试部分)[C];2002年
5 StanleyJ.Kletch;EdwardJ.Rylicki;;带感应加热过渡段的燃气式连续退火炉系统[A];1999中国钢铁年会论文集(下)[C];1999年
6 王四亭;朱洪滨;朱烨;侯印春;;感应加热顶部籽晶法生长钛酸钡晶体[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
7 汤小娇;;一种新型螺旋叶片成形工艺加热系统的研究[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
8 张继成;;基于ANSYS的磁悬浮金属材料感应加热数值分析[A];第十届中国核靶技术学术交流会摘要集[C];2009年
9 董祥林;;感应熔结合金涂层的结构及其耐磨性[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(上册)[C];1997年
10 胡铁军;王克争;张滨;;高频感应加热电源控制电路的研制[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 庞玲玲;行波感应加热问题的研究及粒子群算法的改进[D];河北工业大学;2011年
2 刘文明;感应局部加热封装技术及其应用研究[D];华中科技大学;2010年
3 杨晓光;横向磁通感应加热及其优化问题的研究[D];河北工业大学;2004年
4 石伟;感应加热煤粉多级无油点火的试验研究和数值模拟[D];浙江大学;2003年
5 张春祥;磁性粒子的制备、表征及在热塑性高分子材料感应加热中的应用[D];南京理工大学;2010年
6 徐鸿博;电磁感应加热尺寸效应及其BGA封装互连新方法特征研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 胡成玉;面向动态环境的粒子群算法研究[D];华中科技大学;2010年
8 安镇宙;家庭粒子群算法及其奇偶性与收敛性分析[D];云南大学;2012年
9 黄平;粒子群算法改进及其在电力系统的应用[D];华南理工大学;2012年
10 全海燕;混合克隆竞争与启发学习策略的多角色随机游动粒子群算法研究[D];云南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨晨光;42CrMo钢轴类件变功率感应加热数值模拟研究[D];燕山大学;2010年
2 马玉荣;镁合金保温炉内温度场数值模拟[D];东北大学;2008年
3 汤猛猛;铜铝导管接头感应加热参数敏感性研究[D];上海交通大学;2012年
4 杨玉龙;钢板高频感应加热过程中温度场的数值研究[D];大连理工大学;2011年
5 金玉龙;基于ANSYS的电渣炉感应加热耦合场的数值模拟[D];东北大学;2008年
6 赵辉;数字式感应加热电源控制系统的研究与设计[D];西安工业大学;2010年
7 李晓鹏;厚壁管感应加热技术的研究与应用[D];西安石油大学;2010年
8 孙风胜;钢板感应加热局部有限元及实验回归分析[D];大连理工大学;2005年
9 吕宏;PWM&PFM控制感应加热技术研究[D];浙江大学;2003年
10 杨立标;基于混合优化策略的粒子群算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;感应加热还原炼镁装置[N];中国有色金属报;2003年
2 记者 罗阿华;厦大研发“行波堆”核能技术[N];中国化工报;2009年
3 江苏 黄启军;KGPS型宽频带感应加热中频炉的“怪病”[N];电子报;2007年
4 郭廷杰;提高生产效率 消除产品缺陷[N];中国冶金报;2006年
5 通讯员 武云飞;欧洲强企再次登陆兖州[N];济宁日报;2006年
6 本版编辑冯晓伟 梁红兵;慕尼黑上海电子展:功率及无线通信器件成亮点[N];中国电子报;2008年
7 ;玉溪:科技成果为经济社会发展发挥重大作用[N];云南科技报;2005年
8 廖建国;钢铁生产工艺中加热和冷却技术现状及发展趋势[N];世界金属导报;2007年
9 易才;补充资本 商业银行掀次级债“发行波”[N];江苏经济报;2008年
10 ;铌在高强度油井管中的应用[N];世界金属导报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978