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Vo】．3】No．1 铸造技术 Jan．2010 FOUNDRYTECHNOI，0GY ·计算机应用 ComputerApp|_cation· 冶金级硅真空感应熔炼过程温度场的数值模拟 吕国强1，马文会1．一，王 华1，魏奎先1，一，梅向阳1’2 Comsol3．5a软件对冶金级硅的真空感应熔炼 摘要：用有限元法建立了电磁场与温度场耦合的数学模型，利用Multi-physics 过程的温度场进行了二维数值模拟。计算结果表明，熔炼过程中熔池中存在不均匀的温度场，温度梯度随时间和空间位置 发生变化，在保温段温度梯度最大值为400K。正是由于硅的感应产生热量小于石墨坩埚感应产生的热量以及存在集肤效 应的原因，感应妒内的硅料首先从坩埚中部靠近内壁处开始熔化，逐渐向坩埚中心和两端熔化，最后熔化的是坩埚中心顶 部和底部的物料。 关键词：冶金级硅；感应熔炼；温度场；数值模拟 中圈分类号：THl64文献标识码：A 文章编号：1000一836512010)01一0093一04 NumericaISimuIatiOnOf S¨icOnInduCtiOn Meta¨urgicaI．Grade MeIting inVacuumlnductiOnFurnaCe FieIds Temperature LV Wen．huil～，WANGHual，WEIKui-xianl～，MEI Gu0-qian91，MA xiang-yan91’2 of of (1．IacIIltyEner对alldMetaIlur斟，K岫IIliIlgUhi砌幅itySci明傥and蛐oIo盯，KmIlliIlg650093，(湘i船； 2．Nati伽lal fbr of 65∞93，Chim) blb0豫t啊yV越u岫M制lll曜y，K岫JIliIlgUIIive幅nysci即优and蛐olo科，K唧_IIlillg Abstract：AnumerlcaImOdelfOrthe fieIdhasbeen eIectromagnetic—t11ermaIcoupI．ng deVelopedby thefiniteelementmethod(FEM)andatwo—dimensionnumericaIsimulationfor of using S¨iCOn inVacuuminductiOnfurnacewascarriedOut aSoftlⅣare meta||urgicaI—grademeIting byusing in fieIdwas ComsOI3．5a this TheresuItsshowedthatthe MuIti．physics paper． temperature OninductiOn timesand andthemaximUm dependent heating meItingpoolpOsitIOn temperaturegrads was400Kinconstant sI|icOnneartheinsidewa¨0f
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