[发明专利]对直缝焊管中频热处理过程进行动态仿真的模拟方法

摘要

本发明公开了一种对直缝焊管中频热处理过程进行动态仿真的模拟方法，该仿真方法将感应线圈的运动代替实际生产中焊管的运动，编写了基于ANSYS APDL语言的宏文件库，包括:a)控制库，用来控制参数库中宏文件的执行顺序；b)参数库，包括线圈在不同位置时的建模参数以及载荷参数；c)环境库，用来建立电磁分析和热分析两个物理环境所需的几何模型、网格划分、载荷施加和求解类型等；d)计算库采用DO循环进行感应加热过程的电磁‑热耦合计算，并将求解结果存储到数据库中。与现有仿真技术相比，本发明可对直缝焊管中频热处理过程进行动态仿真，模拟更加贴近现实；仅通过修改参数，可以模拟工厂各种生产工艺；整个仿真过程以ANSYS软件为平台，自动化运行，操作简单，方便工厂技术人员掌握和使用。

主权项

1.一种对直缝焊管中频热处理过程进行动态仿真的模拟方法，其特征在于该方法内容包括以下步骤：步骤1，执行控制库程序，该控制库程序是依据参数库内宏文件的执行顺序进行编写的；步骤2，执行参数库程序，该参数库程序包括：根据直缝焊管中频感应热处理生产装置确定建模参数；根据感应线圈每次移动距离和所需移动的长度确定感应线圈的移动次数；根据生产中感应线圈的负载，将施加的载荷进行参数化；步骤3，执行环境库程序，该环境库程序包括：在对应的参数下建立几何模型，划分网格，施加载荷和边界条件，确定求解类型；根据两个感应线圈的负载情况创建不同的电磁分析物理环境，以实现两个感应线圈对焊管同时感应加热的目的；创建热分析物理环境对整个焊管进行瞬态热分析；步骤4，执行计算库程序，该计算库程序包括：采用DO循环进行感应加热过程的电磁‑热耦合计算；将电磁分析和热分析产生的结果数据存储到数据库中；步骤5，重复步骤1～步骤4，直至感应线圈完成对整个焊管的感应加热，实现对直缝焊管中频热处理过程的动态仿真；每个步骤之间通过使用嵌套宏文件，建立宏文件库之间的联系，达到整个仿真过程自动化运行。