您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 工业设计 >对于特大方坯新型结晶器技术期刊

对于特大方坯新型结晶器技术期刊

收藏本文 2024-02-07 点赞:16378 浏览:71309 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着现代工业的进展,现有普通尺寸规格的方坯难以满足市场的需求,如在桥梁、隧道建造行业,亟需一些大断面尺寸的钢材来满足其基础建设的需要。本论文根据实际需要提出建设700mm×700mm特大方坯,并依据大方坯连铸的特点,浅析了结晶器传热历程及新型结晶器技术的特点,针对700mm×700mm特大方坯提出了在结晶器内部设置内冷却器的案例。运用CFD技术及ANSYS对复合冷却结晶器内钢水的流场、温度场、钢水的凝固传热行为及结晶器壁的温度场与应力进行了仿真浅析,其为以后700mm×700mm特大方坯的建设及新型结晶器技术的深入探讨提供了论述指导。(1)给出了复合冷却结晶器的结构简图,论述浅析了设置内冷却器的作用。(2)利用FLUENT软件,建立了复合冷却结晶器内部铸坯的三维模型,对采取不同结晶器浇注时结晶器内部流场与温度场进行了探讨。通过比较浅析结果,得到了采取复合冷却结晶器的优点。(3)运用FLUENT软件中凝固/熔化模型,探讨了复合冷却结晶器内钢水的凝固行为。给出了结晶器内不同截面处的温度云图与液相分数云图,绘制了铸坯内部及表面的温度曲线、铸坯坯壳厚度的生长曲线。(4)建立了外结晶器、内冷却器与钢水流固耦合传热数学模型,对结晶器壁与钢水间的传热热阻进行了深入探讨,考虑了气隙热阻及结晶器内钢水流场对结晶器温度场的影响,计算得到了外结晶器、内冷却器的温度场分布;运用ANSYS结合计算所得到的温度场计算了外结晶器、内冷却器的热应力分布,这为以后深入探讨内冷却器在连铸结晶器中的运用提供了依据。关键词:大方坯连铸论文结晶器论文内冷却器论文数值模拟论文凝固论文热力耦合浅析论文

    摘要4-5

    Abstract5-10

    第1章 绪论10-19

    1.1 连铸概述10-12

    1.1.1 大方坯连铸10-11

    1.1.2 大方坯连铸的进展情况11-12

    1.2 结晶器的作用12-13

    1.3 结晶器内钢水流动行为的探讨策略13-14

    1.4 结晶器水口及结晶器内物理现象探讨情况14-17

    1.4.1 旋流水口结构的探讨情况14-15

    1.4.2 结晶器内钢水流动行为的探讨情况15-16

    1.4.3 结晶器内钢水的传热及凝固行为探讨情况16-17

    1.5 本论文的探讨内容与探讨目的17-19

    1.5.1 探讨的主要内容17-18

    1.5.2 探讨目的和作用18-19

    第2章 700mm×700mm 特大方坯连铸机参数计算及结晶器传热浅析19-31

    2.1 700mm×700mm 特大方坯连铸机参数计算19-21

    2.1.1 连铸机拉坯速度的确定19-20

    2.1.2 铸坯液相穴深度的确定20-21

    2.1.3 铸坯最小坯壳厚度的确定21

    2.2 传热学基本论述21-23

    2.2.1 温度场概念21

    2.2.2 热流量与热流密度21

    2.2.3 热量传输的基本形式21-23

    2.3 导热微分方程23-25

    2.3.1 导热微分方程的简化形式23-25

    2.3.2 定解条件25

    2.4 结晶器的传热浅析25-27

    2.5 新型结晶器技术27-30

    2.5.1 新型结晶器技术的运用27-28

    2.5.2 复合冷却新型结晶器技术28-30

    2.6 本章小结30-31

    第3章 700mm×700mm 特大方坯结晶器流场与温度场数值模拟浅析31-43

    3.1 计算流体动力学介绍31

    3.2 复合结晶器内钢水流动及传热数学模型的建立31-39

    3.2.1 基本检测设31-32

    3.2.2 制约方程32-33

    3.2.3 计算模型网格划分33-34

    3.2.4 边界条件34-38

    3.2.5 计算模型参数38-39

    3.3 计算结果与浅析39-42

    3.4 本章小结42-43

    第4章 700mm×700mm 特大方坯复合结晶器内钢水凝固行为探讨43-57

    4.1 复合结晶器内铸坯凝固的数学模型43-44

    4.1.1 基本检测设43

    4.1.2 凝固传热的微分方程43-44

    4.1.3 计算模型44

    4.2 物性参数的选择与处理44-48

    4.2.1 固、液相温度44-45

    4.2.2 导热系数45

    4.2.3 比热45-46

    4.2.4 凝固潜热的处理46-47

    4.2.5 计算模型参数47-48

    4.3 计算结果与浅析48-56

    4.3.1 铸坯温度分布云图与曲线48-52

    4.3.2 铸坯液相分数云图与铸坯厚度曲线52-56

    4.4 本章小结56-57

    第5章 复合结晶器铜板温度场与热应力浅析57-69

    5.1 复合结晶器铜板传热数学模型57-60

    5.1.1 复合结晶器铜板模型的简化与检测设57

    5.1.2 铜板传热微分方程57

    5.1.3 流固耦合数学模型及网格划分57-58

    5.1.4 边界条件58-60

    5.2 复合结晶器的温度场分布与结果浅析60-62

    5.2.1 外结晶器温度场分布60-62

    5.2.2 内冷却器温度场分布62

    5.3 外结晶器铜板及内冷却器板的热应力计算62-66

    5.3.1 热弹性边学基本方程62-64

    5.3.2 铜板热应力计算的边界条件64-65

    5.3.3 物性参数的选择65-66

    5.4 计算结果与浅析66-68

    5.4.1 外结晶器的应力应变分布云图66-67

    5.4.2 内结晶器的应力应变分布云图67-68

    5.5 本章小结68-69

    结论69-71

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号