张雪彪，陈诚，刘玉君，张立卫

(大连理工大学船舶工程学院工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁大连116024;2.大连理工大学数学科学学院，辽宁大连116024)

在船厂，水火弯板工艺广泛应用于双曲率板的成形过程中。众所周知，火焰热源的水火弯板工艺强烈依赖熟练工人的热源控制技术，以达到控制钢板变形形状的目的。然而，火焰热源是乙炔气体和氧气发生化学反应的热源，精确控制火焰作用在钢板表面的热通量是困难的;同时，整个燃烧过程释放大量的CO2气体和噪音，对环境造成污染。为了克服火焰热源的这些缺陷，人们开始研究采用感应热源的水火弯板工艺:感应加热直接利用涡流对钢板进行加热，热效率高;通过调节频率、功率等电学参数可以实现对热输入量的精确控制;最后，感应加热工作环境好、噪音小，有利于环保。

尽管感应加热具有许多优点，由于缺乏足够的加热机理的理论分析以及变形特点的深入探索，此项工艺技术在船体板成形领域仍未被广泛采用。目前，国内外已经有学者做了初步研究。例如，LEE J H［1］研究了感应加热在板材成型中的可行性，指出火焰加热和感应加热具有很大的相似性。帅克刚、罗宇［2-3］依据数值与实验结果的比较建立了感应加热的感应热模型，在数值计算时直接加载该热源模型进行热-结构的计算。这一方法缺少电磁-热耦合的分析过程，忽略了感应加热过程中的集肤效应、端部效应等感应加热的基本特点。……