金属快速凝固的非平衡超急速传热模型

运用非Fourier传热理论建立了金属快速凝固过程中的非平衡传热理论模型，包括非Fourier方程的建立、传热与相变模拟，模拟计算表明：（1）在溅射激冷条件下，界面换热系数越大，界面冷却速度和移动速度也越高。在界面换热系数相同时，计算得到的界面冷却速度随着固－液界面高度的提高呈现先上升而后下降的变化趋势；计算得到的冷却速度值明显小于Fourier定律的计算值。（2）在激光加热条件下，计算的界面移动速度在凝固开始时先急剧增加，然后渐趋平稳，计算还表明，金属的过热及过冷度与其热物性相关。     

连铸坯中微观偏析的模型研究

对导致连铸坯中内裂纹形成的微观偏析进行了模型研究，模型中考虑了铁素体（δ）凝固向奥氏体（γ）凝固的转化以及ＭｎＳ的析出，讨论了钢中Ｃ，Ｍｎ，Ｓ和Ｐ对凝固过程中晶间偏析、零强度温度（ＺＳＴ）、零塑性温度（ＺＤＴ）的影响，结果表明，钢中碳含量对凝固前支晶间的微的有显著影响，碳含量在０．１％～０．２％之间，Ｐ的偏析显著增加，Ｓ的偏析由于受到Ｍｎ的掏而随碳含量变化不大；钢中Ｐ的偏析极其严重，初始Ｐ含量的增     

顶吹转炉内金属液滴的产生、运动及传热的数学模型

本文开发了一个普适的顶吹转炉内金属液滴的产生、运动及传热的数学模型，在对炉内气体的流动、燃烧及传热研究的基础之上，引进液滴产生的分布函数，用概率模拟的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法模拟了液滴的随机产生（尺寸、位置及初速度），在Ｌａｎｇｒａｎｇｉａｎ的框架下跟踪了液滴的运动，计算了液滴的传热及温度变化，最后对所有液滴进行统计，给出了一些有实际意义的物理量（平均停留时间、平均传热量、平均上升最大高度等）的统计平均值。应用该模型计算了１８０ｔ转炉内液滴的产生、运动及传热情况，结果表明液滴在转炉内二次燃烧过程的传热中是一种重要的传热方式     

NUMERICAL SIMULATION ON SOLIDIFICATION OF HORIZONTALLY CONTINUOUSLY CAST IRON BARS

The solidification process of a horizontally continuously cast gray iron bar of 4.6cm in diame-ter was modelled.The function describing the distribution of heat flux at the internal surfaceof graphite sleeve,which was equal to that on the surface of the iron bar,was inversely derivedusing numerical calculation from the temperature distribution in the sleeve measured in realproduction.By using the distribution of heat flux as a boundary condition on the surface of theiron bar,the numerical simulation on solidification of the iron bar taking longitudinal heatconduction into account was made.The profile of solidification front obtained from the numer-ical simulation was approximately coincident with that in real production.In addition,thequantitative relationships of the thickness of solidified shell at the exit of the mold to the maintechnological parameters,including the temperature of liquid iron at the entrance of the mold,the moving speed of the bar and the intensity of water cooling,were obtained from the numeri-cal simulation.     

水平连铸铸铁棒材凝固过程数值模拟SCIEI

本文对直径为46mm的水平连铸灰铸铁棒材进行凝固数值模拟。通过实测石墨套内温度场及数值计算,用传热学反问题求解方法确定铸棒表面的热流边界条件。采用所求得的铸棒表面热流分布函数,进行了计及铸棒轴向传热的凝固数值模拟,所得凝固前沿形貌与实际情况大体接近。在此基础上,进一步用凝固模拟方法研究了水平连铸铸铁棒材生产中主要工艺参数对结晶器出口处棒材凝固层厚度的影响。     

铸铁水平连铸中圆坯凝固过程的数值模拟

将铸铁水平连铸中圆坯凝固过程的整个传热系统作为模拟对象,采用自由热收缩模型计算铸坯与结晶器的界面传热系数,从非稳态传热的角度并按照柱坐标系中二维传热的方式进行铸坯凝固过程的数值模拟,在数值计算中,采用静、动坐标系相结合的方法,使铸坯传热的控制方程得以简化且便于耦合处理结晶器与铸坯的温度场计算,由此确立的模拟方法可用于模拟不同尺寸的圆坯在各种工艺条件下的凝固过程。     

板坯连铸凝固传热过程的三维数值模拟

利用有限元软件CLACOSOFT对板坯连铸过程进行了三维传热数值模拟,计算了温度场及液固相的分布,在此基础上得到了对轻压下实施起关键作用的凝固末端的位置。模拟结果表明拉速的影响显著,拉速从1.5 m/min提高到2.2 m/min后,坯壳厚度减少7 mm。而连铸钢水过热度对凝固末端位置影响较小,过热度每增加10℃,凝固末端位置仅后移0.2～0.3 m。     

电弧炉粉尘球团直接还原的热传导模型

对电弧炉炼钢粉尘加上还原剂碳混合制粒成的球团还原过程的热传导行为进行了研究,根据实验推导了球团导热模型的结构参数,并试图建立热传导模型。     

灰铸铁热分析数学模型及选用范围的研究

由于炉料成分和熔炼条件的波动,使得热分析法在铸铁炉前成分检测精度上的不稳定是造成热分析法受限的主要原因.分别采用加碲和不加碲的样杯对灰铸铁进行热分析试验,通过二元线性回归建立热分析数学模型,比较成分检测的精度.研究结果表明:对于生产中炉料变化不大的情况,采用不加碲样杯进行热分析测试的精度会更高;如果不能严格控制炉料,用加碲样杯进行热分析,则能够保证比较稳定的精度.针对不同的炉料和熔炼条件,选用合适的热分析数学模型是铸铁炉前质量控制成功与否的关键.     

BEHAVIOUR OF Hf IN SOLIDIFICATION OF CAST Ni-BASE SUPERALLOYS

Hf降低铸造高温合金的液相线温度,使最终凝固温度降到1130℃。Hf缩小了失去枝晶间毛细补缩能力时的温度与固相线之间的温度范围,减少了凝固后期保持枝晶间液池连通状态所需的液体量。富Hf熔体具有良好的流动性并具有趋肤效应,这些都是含Hf合金可铸性增高的因素。 铸造高温合金枝晶干不含Hf,Hf高度浓缩在枝晶间狭窄区域并常以富Hf相存在。富Hf初生相的含Hf量按下列次序递减:MC_((2)),(Hf,Ti)_2SC,Ni_5Hf,MC_((1)),共晶γ′。Hf降低了初生相的形成温度,所有富Hf相的凝固温度低于1250℃,它们都在凝固后期Hf浓度高于13wt-％的液池中析出,并具有共生特性。     

MATHEMATICAL SIMULATION OF HEAT AND MASS TRANSFER IN PULSED ARC WELDING BY MELTING ELECTRODE

1.~nonTherearealargenumberofinvestigationswhichhavebeencarriedouttOdescribemathematicallythe"powersource--weldingarc"systeminweldingwithsyst6thaticshort--circuitingofthearcgapusingthemeanparametersofthecondihons.However,theydidnotreflectthetechnologicalstabilityoftheprocess,becauseadeviationofoneoftheseparameterswithinthelicitsofaseparatedricrocycleleadstoitsdisrUPtion.Inparticulax,whenweldingindifferentspatialpositions,thedeviationresultinginanincreaseofaspecificparameter,suchasthepeakshort-…     

Fe-C合金凝固过程流动、传热、传质的耦合数值模拟

通过耦合求解凝固过程质量、动量、能量和溶质守恒方程，对Fe-C二元合金凝固过程中的流动、传热、传质现象进行了数值模拟，基于控制容积的有限差分法（CV-FDM）建立了微分方程的隐式离散格式，采用SIMPLE方法求解，代数方程的求解采用交替方向隐式（ADI）和三对角矩阵算法（TDMA）相结合的方法，对一上下边界绝热，左右边界对流换热的二维矩形区域的模拟计算表明，凝固初期排出的溶质主要被凝固前沿的液相流动带入液相区，在固液两相区中，由于枝晶骨架造成的流动阻力很大，在不考虑凝固收缩的条件下，两相区中的液相流动速度一般较纯液相区的流小2-3个数量级。     

MATHEMATICAL MODELING OF INITIAL SOLIDIFICATION IN CONTIN UOUS CASTING

1ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｆｏｒｃｏｎｔｉｎｕｏｓｃａｓｔｉｎｇｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｖａｒｉｏｕｓａｓｐｅｃｔｓｓｕｃｈａｓｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ,ｆｌｏｗｏｆｍｏｌｔｅｎｓｔｅｅｌ,ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｆｌｏｗａｎｄｈｅａｔｆｌｕｘ,ｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｍｏｌｄａｎｄｓｔｒａｎｄ,ｍｉｃｒｏｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ,ｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｔｒａｉｎｉｎｓｅｃ…     

MATHEMATICAL MODEL FOR CONTINUOUS DETECTION OF CURRENT EFFICIENCY IN ALUMINUM PRODUCTIONGH

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｕｒｅｎｔｅｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎａｌｕｍｉｎａｒｅｄｕｃｔｉｏｎｈａｖｅｂｅｎｒｅｐｏｒｔｅｄｂｙｍａｎｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｏｒｓ,ｍｏｓｔｏｆｗｈ...     

热传导反算模型的建立及其在求解界面热流过程中的应用

基于热传导反算中的非线性估算法,建立了求解界面热流及换热系数的数学模型,并在此基础上开发了热传导反算程序.通过在网格边界上施加三角形热流,求解出网格内部不同位置点的温度变化曲线,然后以求解出的温度为输入数据,利用反算程序求解出界面热流,通过对比求解的热流和实际的热流,验证了该模型的准确性.同时本文还分析了测温传感器的滞后、热流形状、计算参数、采样频率以及测温点离表面的距离对于计算结果的影响,并且针对相关问题提出了解决方案.     

高炉铸钢冷却壁传热和结构的影响因素分析

运用有限元软件ANSYS,建立高炉铸钢冷却壁传热数学模型,并对模型的稳态工况进行仿真计算。同时根据计算结果,讨论了冷却水管水垢厚度、气隙层厚度和炉渣厚度三因素对高炉铸钢冷却壁的温度场和热应力的影响。结果表明,这三个因素对冷却壁的性能都具有很大的影响,在冷却壁的设计和高炉操作中必须引起重视。     

MATHEMATICAL MODEL AND COMPUTER SIMULATION OF MOISTURE TRANSFER PROCESS DURING SINTERING

ＭＡＴＨＥＭＡＴＩＣＡＬＭＯＤＥＬＡＮＤＣＯＭＰＵＴＥＲＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦ　ＭＯＩＳＴＵＲＥＴＲＡＮＳＦＥＲＰＲＯＣＥＳＳＤＵＲＩＮＧＳＩＮＴＥＲＩＮＧＺｏｕ；ＺｈｉｙｉＨｕａｎｇ；ＴｉａｎｚｈｅｎｇＹａｎｇ；ＸｉａｏｓｈｅｎｇＣｈｅｎ；Ｊｉ（...     

RHEOLOGICAL BEHAVIOURS OF CAST STEEL DURING SOLIDIFICATION

The stress-strain relation for cast low alloy carbon steel at solidification temperature hasbeen examined by the authors' own desingned apparatus for rheological propertiesmeasurement.The rheology model,the stress-strain constitutive equation and the rheologicalparameters therefrom of the cast steel were proposed.Thus the theoretical basis and calcula-ting data for computerized s#nulation on the stress-strain relation and thermal cracking ofthe cast steel were suggested.     

热带粗轧数学模型环境的建立

研究梅山热轧厂粗轧过程信息处理模型数据的获取、运载和存储环境，深入分析了模型环境的输入、输出和自适应处理功能，对模型环境作了评价