利用有限元軟件ANSYS模擬焊接熱過(guò)程，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其技術(shù)也日趨成熟和完善。然而，對(duì)真空釬焊熱過(guò)程的模擬研究相對(duì)缺乏。真空釬焊的熱過(guò)程具有加熱的整體性、熱源的固定性和連續(xù)性、傳熱過(guò)程——輻射傳熱的單一性等特點(diǎn)。加熱器是整個(gè)真空釬焊爐中最重要的部件。它通過(guò)輻射傳熱將引入爐內(nèi)的電流產(chǎn)生的焦耳熱傳遞給工藝箱內(nèi)的焊件和爐內(nèi)其他部件，保證爐內(nèi)空間達(dá)到預(yù)定的溫度，從而完成釬焊過(guò)程。本文將建立真空釬焊爐加熱體的三維有限元模型，利用有限元軟件ANSYS對(duì)其熱過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。

    在發(fā)熱體的數(shù)值模擬中，建模是非常重要的一步，因?yàn)樗械姆治龆际且阅Ｐ蜑榛A(chǔ)的。ANSYS中建模的目的是根據(jù)實(shí)際情況和分析的要求，建立適合求解的有限元模型。建立幾何模型在真空釬焊爐中，輻射是最主要的傳熱方式，加熱器電流產(chǎn)生的焦耳熱通過(guò)輻射傳遞給工藝箱內(nèi)的焊件和爐內(nèi)的其他部件。在真空條件下，輻射問(wèn)題變成固體表面間的輻射傳熱，取決于輻射角系數(shù)和黑度值。因?yàn)檩椛溆?jì)算涉及到輻射角系數(shù)即視角系數(shù)的計(jì)算，所以必須根據(jù)ANSYS軟件的輻射分析要求建立完整的幾何模型。  

真空釬焊爐加熱體的數(shù)值模擬

     基于ANSYS平臺(tái)建立了真空釬焊爐加熱體的三維有限元模型，利用熱電耦合單元模擬了加熱體本身在將電流轉(zhuǎn)化為焦耳熱并通過(guò)輻射傳熱向周圍環(huán)境傳遞熱量過(guò)程中的溫度場(chǎng)、電壓和電流密度的分布。同時(shí)，通過(guò)提取ANSYS的后處理數(shù)據(jù)，得到了該過(guò)程中的總體焦耳熱產(chǎn)生量和輻射熱損失量。