刘宏臣 司永宏 王泽军 赵 军

(1. 天津市特种设备监督检验技术研究院；2. 中低温热能高效利用教育部重点实验室 天津大学机械工程学院)

局部热处理是焊接结构承压类特种设备在制造、修理、改造过程中的一项重要的工艺过程，具有消除残余应力、改善补焊区域金属性能的作用。由于目前人们对局部热处理的了解程度还不够，因此国内外现行的相关特种设备标准中对于局部热处理参数的选取规定相差较大，甚至存在同一标准体系内规定不一致的情况，给工程的实际操作带来诸多不便。为了更加深入地了解局部热处理的特性，汪建华等采用有限元模拟技术做了大量深入的、卓有成效的研究工作，也取得了大量有价值的成果，但这些成果基本上都是以给定温度场或热流密度的方式模拟局部热处理过程中的升温过程，是一种均匀热源模型[1～13]。王泽军等在文献[14]中给出了一种两个陶瓷层、一个加热层和一个空气薄层构成的简化热源模型，但将该文献中所采用的二维模型扩展到三维后就可以看出其依然是一种均匀热源模型。也就是说这些文献所采取的热源模型均与实际热源有较大的差别。

1 分析模型

实际热源与均匀热源的根本区别在于其时间和空间上的不均匀性。热源的时间不均匀性体现为热处理过程中不同时刻热源热生成率的不同，文中不做过多的分析。

热源的空间不均匀性体现为在某一时刻，热源不同位置处的热流密度及温度等指标均不相同。……