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作者：张越;刘鹏;孙昊;杜锦奇;栗亚奇;张先珍;
单位：沈阳化工大学机械与动力工程学院;
摘要：为解决冷凝型矿热炉熔炼过程中应力集中和热变形过大的问题，建立了一个三维冷凝型矿热炉电磁-热-应力多物理场耦合模型，预测了冷凝型矿热炉中电流密度的分布，并研究了冷却水温度对冷凝型矿热炉应力、应变以及热变形的影响.利用弹塑性力学理论研究了应力、应变和热变形与温度间的作用机制.结果表明：电弧区电流密度分布满足邻近效应和趋肤效应；当冷却水温度由288 K升至313 K时，炉壳在喷淋区的温度随之升高了23 K,炉壳最大应力由193 MPa减小至175 MPa,最大变形量由7.09 mm增至7.45 mm;炉壳最大应力、应变和变形量均位于z=3.2 m处；炉壳上的轴向应力和环向应力受高温电弧影响呈现周期性变化，且环向应力总是大于轴向应力.
关键词：矿热炉;多物理场耦合;应力
基金资助：辽宁省教育厅面上基金项目(LJKMZ20220775)
