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摘要
针对实验成本高昂且影响参数庞杂等问题，文中利用COMSOL仿真软件建立φ100 mm冷坩埚实验装置的磁场仿真模型，开展高频电源以及线圈参数的仿真实验并利用神经网络和模拟退火算法对最优高频电源参数组合进行预测。针对不同电流强度、频率、线圈高度、匝数、直径、间距条件下的冷坩埚磁场分布、涡流损耗以及能量利用率变化规律进行仿真实验，以上述仿真结果为学习样本的神经网络可快速预测各种电源参数下的磁场和涡流损耗等数据，最后利用模拟退火算法预测最优电源参数组合。仿真结果表明，在参数优化后可保证在磁场强度和加热效率不变的前提下，使磁场均匀程度大幅提高，提高熔制效果，同时使能量利用率提高了68%，避免能量浪费，初步验证了高频电源以及线圈参数优化对磁场分布和能量使用效率的改善效果，可为后续冷坩埚工程样机的电源参数与线圈参数的优化设计提供重要依据。
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