雙輥鑄軋熔池流熱耦合和鑄輥熱力耦合的數(shù)值模擬.pdf

1、針對(duì)雙輥鑄軋存在的過(guò)程難以控制、對(duì)工藝和設(shè)備參數(shù)要求高以及實(shí)驗(yàn)研究困難或成本高等問(wèn)題，本文采用3D有限元數(shù)值模擬的方法對(duì)雙輥鑄軋過(guò)程進(jìn)行研究。主要的研究工作如下:
　　(1)通過(guò)對(duì)熔池內(nèi)鋼水流動(dòng)和傳熱特性的分析，建立了熔池流動(dòng)和傳熱的數(shù)學(xué)模型。對(duì)湍流應(yīng)力、凝固潛熱、近壁面處鋼水流動(dòng)以及鑄輥和熔池之間的導(dǎo)熱系數(shù)等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析處理，得到了熔池區(qū)域湍流流動(dòng)的統(tǒng)一方程。
　　(2)基于有限元FLOTRAN CFD分析理論，采用

2、參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言APDL對(duì)熔池溫度場(chǎng)和流場(chǎng)進(jìn)行了三維數(shù)值模擬。所建模型與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比，偏差不超過(guò)1.5％，具有較高準(zhǔn)確度。在此基礎(chǔ)上，研究了不同澆注溫度、液位高度、浸入深度和水口出口角度對(duì)熔池內(nèi)溫度和流場(chǎng)分布的影響規(guī)律。仿真結(jié)果表明，澆注溫度為1490℃和1510℃、液位高度為40°、水口深度為20mm以及水口出口角度為15°和20°的時(shí)候滿足要求。
　　(3)建立了鑄輥溫度和應(yīng)力分析的數(shù)學(xué)模型。給出了鑄輥和熔池接觸面液固共存區(qū)和固