液固相軋制復(fù)合中軋輥溫度場(chǎng)的研究.pdf

1、該文使用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)鋼/鋁液固相軋制復(fù)合工藝中軋輥溫度場(chǎng)進(jìn)行了模擬,再結(jié)合鋼板溫度場(chǎng)的變化分析了鋁液的凝固過(guò)程.利用接觸熱阻計(jì)算出了在接觸區(qū)域鋁液與軋輥、鋁液與鋼板之間的熱流密度.采用FLOTRAN/CFD中141流體單元處理軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),給固態(tài)物體的粘度設(shè)一個(gè)極大值可以不影響速度場(chǎng)的求解而能準(zhǔn)確的求解溫度方程.在實(shí)際的計(jì)算中,用等效比熱法來(lái)模擬凝固現(xiàn)象,固態(tài)鋁近似處理為牛頓流體,其粘度為溫度的函數(shù),忽略變形速率對(duì)其的

2、影響,提出了粘度的近似計(jì)算方法.研究結(jié)果表明,等效比熱法可以十分方便、準(zhǔn)確地計(jì)算出鋁的液固相界面位置;在速度場(chǎng)的計(jì)算中,把固態(tài)鋁作牛頓流體處理同樣能夠真實(shí)地反映出軋制區(qū)內(nèi)鋁的變形情況.該文重點(diǎn)研究了不同條件對(duì)鋁液凝固過(guò)程的影響,及生產(chǎn)所允許的軋制極限速度,軋制速度與凝固前沿距輥縫中心線距離x的關(guān)系.計(jì)算結(jié)果表明:軋輥材質(zhì)、鋁液澆注溫度和軋制速度是影響鋁液凝固的主要因素,而鋼板預(yù)熱溫度對(duì)凝固的過(guò)程影響不大.鋁液澆注溫度的提高會(huì)降低鋁液凝固