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、針對雙輥鑄軋存在的過程難以控制、對工藝和設(shè)備參數(shù)要求高以及實驗研究困難或成本高等問題，本文采用3D有限元數(shù)值模擬的方法對雙輥鑄軋過程進行研究。主要的研究工作如下:
　　(1)通過對熔池內(nèi)鋼水流動和傳熱特性的分析，建立了熔池流動和傳熱的數(shù)學(xué)模型。對湍流應(yīng)力、凝固潛熱、近壁面處鋼水流動以及鑄輥和熔池之間的導(dǎo)熱系數(shù)等關(guān)鍵問題進行了分析處理，得到了熔池區(qū)域湍流流動的統(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)計語言APDL對熔池溫度場和流場進行了三維數(shù)值模擬。所建模型與實測數(shù)據(jù)相比，偏差不超過1.5％，具有較高準確度。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熔池內(nèi)溫度和流場分布的影響規(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