基于响应面法优化感应加热线圈结构参数

王尕平; 黎代航; 滕光蓉; 张仲恺; 王怀涛

doi:10.13291/j.cnki.djdxac.2026.03.012

大连交通大学学报 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (3) : 101 -109. DOI: 10.13291/j.cnki.djdxac.2026.03.012

基于响应面法优化感应加热线圈结构参数

王尕平, 黎代航, 滕光蓉, 张仲恺, 王怀涛

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

在高温应变测试中，为了提高感应加热标准件温度场的均匀性，采用响应面法优化感应加热线圈的结构参数。进行了感应加热试验，建立并验证多物理场感应加热仿真模型，研究温控点在不同温度时被加热标准件表面温度的分布规律。基于多物理场仿真试验，以感应线圈的结构参数为试验因素、标准件表面温度采集区域中温度的标准差S_SD和平均绝对值偏差S_AAD为试验指标，采用Box-Behnken响应面法进行感应线圈结构参数优化。研究结果表明：（1）温控点温度越高，标准件表面的温度梯度越大，温度场均匀性越差；（2）由试验结果得到的回归方程具有较好的拟合度，响应面模型尤为显著，线圈结构参数对温度分布均匀性的影响大小依次为测量区域距离>线圈内径>轴向节距；（3）对优化得到的结构参数进行仿真，结果表明线圈的加热效果较好，且可在宽温度范围内对标准件进行加热，验证了参数的可靠性，证明了采用响应面法优化感应加热线圈结构参数的可行性和合理性。