轧机辊间压力和轧制压力分布函数解析

通过对轧辊变形及轧辊间接触条件的分析，证明了辊间压力和轧制压力多顶式分布假设的局限性。根据压力耦合求解模型导出了试验结果吻合的轧制压力和辊间压力分布函数。     

四辊轧机轧制压力横向分布的计算

采用有限元方法确定四辊轧机轧制压力沿横向分布问题时，由于在工作辊及支撑辊之间存在着未知接触压力和位移，因而该问题无法用简单方法求解。根据辊系变形与受力的特殊性对方程进行变换并由实测钢板的截面形状以及轧制压力、弯辊力参数可解出辊系各点的位移；由力—位移的关系可以计算出给定工况下轧制压力的分布。计算结果与国内外研究结果相吻合。该计算方法可用于完善及优化辊系变形数学模型。     

六辊CVC辊系辊间横向轧制力分布的研究

多辊轧机的辊间横向轧制力分布直接影响有载辊缝的形状和板形控制的结果。运用影响函数法建立了1850mm六辊CVC轧机辊系弹性变形及辊间横向轧制力分布的物理和解析模型,并对中间辊窜辊、中间辊弯辊和工作辊弯辊变化对横向轧制力分布的影响进行了分析研究,建立了计算机仿真程序,给出了辊间横向轧制力分布的规律。分析结果为六辊CVC轧机确定合理的板形控制策略奠定了理论基础,对获得良好板形控制具有指导意义。     

冷轧机附加倾斜后双侧非对称轧制力的计算

 对冷轧带钢轧制过程中因辊缝倾斜调整过量所导致的单边浪缺陷和断带进行了分析,应用影响函数法计算辊系变形,通过迭代计算出附加倾斜后的传动侧轧制力、操作侧轧制力、辊间压力分布、单位宽度轧制力分布、出口厚度横向分布、出口横向张应力分布。理论计算和实际测量结果表明,冷轧机双侧轧制力差值与倾斜调整量呈近似线性增长的规律。根据轧制力差值与倾斜量之间的比例关系,用实测轧制力差值对倾斜值进行动态限幅,可有效避免冷轧过程中断带事故的发生。     

关于轧辊弹性变形的影响函数法研究

板凸度和平直度是衡量板形质量的重要指标,它们既相互独立又彼此相互作用,而板凸度主要取决于有载辊缝的形状,所以准确计算辊系的弹性变形,对辊缝的设定有重要意义。采用影响函数方法对UCM轧机的辊系弹性变形进行了系统分析,通过修改工作辊、中间辊和支撑辊的影响函数模型,建立更适合现场的模型,用Vsual Basic语言编写计算流程的程序,设定初始数据,采用Bland—Ford轧制力计算公式进行计算。通过计算,第1机架轧制力的计算值与实测值相差8．2％,后面各机架与实测值更为接近,因此,所用方法是可行的。进一步分析得出影响有载辊缝形状的诸因素（辊间压力、辊间压扁、轧制力、挠度、弯辊力等）的结果,并与现场进行比较,达到提高板形质量的目的。     

冷轧机工作辊非对称弯辊的板形调控理论研究与应用

为减少冷轧带钢的非对称板形缺陷的产生,设计了工作辊非对称弯辊控制系统.应用影响函数法计算辊系变形,同时考虑辊缝中金属横向流动对带钢出口横向张力分布的影响,通过迭代法计算出工作辊两端施加不同弯辊力后的辊间压力分布、出口厚度横向分布以及出口横向张应力分布.理论分析结果表明,工作辊非对称弯辊可以在一定程度上改善辊间压力分布不均,减轻轧辊磨损和减少轧辊掉皮事故的发生,降低带钢边部的非对称板形缺陷.实际应用结果证明,当倾斜调整量小于10%时,应用工作辊非对称弯辊替代倾斜调整,可以获得更好的板形精度.      

非对称条件下板材轧制压力分布的计算

针对轧件来料横向厚度分布左右不对称时造成轧制压力横向分布不均匀的情况,引入非对称函数以拟合轧件入口、出口横向厚度分布规律,通过变分法推导出非对称条件下板材出口横向位移模型;借助条元法和全辊系弹性变形模型,进行迭代计算,得到非对称条件下板材轧制压力的分布。根据某厂四辊铝带连轧机实际轧制的情况,针对平直件、凸形件和楔形件三种典型的板材来料情形,通过仿真结果,讨论了板厚、板凸度和横向板厚差对轧制力横向分布的影响。     

热轧轧制压力横向分布规律及预测模型

 轧制压力横向分布规律对快速轧辊轧件一体化模型的建立、轧辊磨损及辊形预测具有重要的意义。为简洁有效地描述轧制压力横向分布,提出了轧制压力横向分布表征指标,即边中比、高次程度、一次非对称度及三次非对称度。通过有限单元法建立了轧件三维弹塑性变形模型,并根据实测数据对模型边界条件进行设置,研究了不同因素影响下的轧制压力横向分布规律。考虑到各生产因素对轧制压力横向分布的影响不完全独立,不易获得函数表达式,以多组工况下有限元仿真结果为基础,建立多生产因素影响下的轧制压力横向分布人工神经网络预测模型,为轧辊轧件一体化快速计算模型的建立奠定了基础。     

差分法在四辊组合孔型轧制力参数计算中的应用

通过引人变形系数的概念，建立了三维变形时高向、宽向应力间关系，并以此为基础推导了全主动四辊组合孔型轧制时的单位压力和轧制力的差分公式。轧制力计算结果与试验结果吻合较好。     

四辊CVC冷轧机辊间压力影响因素分析

CVC轧机辊间接触压力分布不均,辊间压力峰值易引起严重的支撑辊不均匀磨损,甚至造成轧辊的剥落。采用影响函数法,分析了轧件宽度、工作辊横移位置、弯辊力以及支撑辊凸度对辊间压力分布的影响;研究了在应力集中最严重的横移位置时,支撑辊端部采用圆弧形倒角和抛物线形倒角时,倒角参数变化对辊间压力分布的影响规律。结果表明:CVC轧机辊间压力成S形分布,在轧辊右端存在较大的应力集中;轧件越宽,应力集中越严重;横移位置为负向最大时,辊间应力集中最严重;增加支撑辊凸度能减小辊间接触压力的峰值,但是对辊间压力分布的改善不明显;弯辊力对辊间压力有较大的影响;使用合适的抛物线形倒角和圆弧形倒角均能很好的减小辊间接触压力的峰值,并使辊间压力分布更均匀。研究结果可为CVC轧机支撑辊辊形设计提供理论依据。     

隧道窑的炉膛压力分布规律

介绍了隧道窑内压力平衡机制,推导出隧道窑内压力分布函数,提出了全新的隧道窑压力平衡系统的设计方法,解决了隧道窑炉气窜漏的问题。     

Pressure Distribution in Cavitating Circular Cylinder Wakes

The present study examines the effect of cavitation on the base pressure coefficient of a circular cylinder. The tests are conducted at near-constant Reynolds numbers (≈105) and a wide range of cavitation numbers. The degree of cavitation varies from noncavitating flow, to inception, to near-choking conditions. Pressure measurements along the wake axis are also obtained at various cavitation numbers. The similarity of the wake axis pressure distribution is investigated.     

Improved Control of Pressure Reducing Valves in Water Distribution Networks

The behavior of transients in water pipe networks is well understood but the influence of modulating control valves on this behavior is less well known. Experimental work on networks supplied through pressure reducing valves (PRVs) has demonstrated that, in certain conditions, undesirable phenomena such as sustained or slowly decaying oscillation and large pressure overshoot can occur. This paper presents results from modeling studies to investigate interaction between PRVs and water network transients. Transient pipe network models incorporating random demand are combined with a behavioral PRV model to demonstrate how the response of the system to changes in demand can produce large or persistent pressure variations, similar to those seen in practical experiments. A proportional-integral-derivative (PID) control mechanism, to replace the existing PRV hydraulic controller, is proposed and this alternative controller is shown to significantly improve the network response. PID controllers are commonly used in industrial settings and the methods described are easy to implement in practice.     

HC轧机辊间压力分布的分析

应用影响函数法和弹性基础梁模型计算分析了HC轧机的辊间压力分布的特性以及中间辊抽动时辊间压力分布的变化规律 ,并用三维光弹性应力分析法进行了实验论证。结果表明 ,理论模拟计算的辊间压力与三维光弹性应力实验分析结果基本吻合 ,平均相对误差 <8%。     

热轧宽带钢厚度及轧制力横向分布的研究

 板形是板带几何尺寸的一个重要指标,忽略横向变形的二维轧制理论已不能满足板形精度要求,掌握金属三维变形规律,建立各因素与出口带钢厚度分布之间的关系,可准确地进行板形设定。基于理论基础,应用影响函数法实现辊系变形计算,三维差分法求解轧件塑性变形,辊系变形向轧件变形提供出口厚度分布,轧件变形向辊系变形提供轧制力横向分布,两者相互迭代求得厚度分布结果。结合现场实际,验证了模型的准确性,为在线计算出口辊缝提供了思路和依据。     

Experimental Investigation of the Pressure Distribution beneath a Floating Ice Block

Discrete ice floes approaching an ice cover from upstream will contribute to the lengthening of the cover or will become entrained in the flow. Currently, ice process models rely on empirical relationships to predict the behavior of ice floes at the leading edge of an intact ice cover. Knowledge of the hydrodynamic forces acting on individual ice floes is an important component of any model attempting to predict ice-cover progression. Experimental studies were conducted in a recirculating flume in the T. Blench Hydraulics Laboratory at the University of Alberta to increase the knowledge of the physical behavior of ice floes in water and the hydrodynamic forces that act on them. A hollow Plexiglas acrylic ice block outfitted with pressure taps was constructed to facilitate measurements of the pressure distribution beneath an ice block. The dynamic pressure was measured under the block for various block thickness-to-depth ratios and flow velocities. The dynamic pressure was found to decrease for increasing block thickness-to-approach flow depth ratios and increasing flow rates. A block with a rounded leading edge was also tested, and it showed a significantly reduced leading-edge pressure effect. The rectangular ice block results were categorized into separate effects: a pressure reduction attributable to Venturi effects and a pressure reduction attributable to leading-edge effects. A predictive relationship was developed for the pressure distribution beneath a floating ice block and the subsequent submerging force and underturning moment.     

超薄快速铸轧过程轧制压力分布的数学模型与实验研究(Ⅲ)——铸造区与轧制区轧制压力仿真研究

在建立了铸造区，轧制区轧制压力模型的基础上，对常规铸轧条件进行了仿真计算，计算结果与实测数据相吻合，从而验证了模型的正确性，在此基础上，对超薄快速铸轧条件进行了虚拟仿真研究，研究结果表明：不增强铸轧辊内，外冷却能力的条件下，而仅仅减薄铸轧 板坯厚度即可提高铸轧速度，在其它工艺参数保持不变，且保持出口温度与常规铸轧时基本相近的出口温度时，铸轧 厚度 薄时轧制压力比常规铸轧高，随着铸轧速度与铸轧区增大，铸轧坯厚度减薄，铸轧 辊径增大，轧制压力峰值增大。     

溜井中矿石压力分布——兼谈满井放矿

溜井井筒一般装有成千上万吨矿石,其生产的压力是作用于井筒底板和井壁上。球缺内矿石产生的压力作用于井筒底板;球缺高度除与矿石性质有关外,与井筒半径成正比。绝大部分矿石以移动平衡拱的形式产生的力,作用于井壁上,可分解为对井壁垂直的和向下的两个分力。前者起到支撑井壁的作用;后者与矿石和井壁产生的摩擦阻力相平衡。井筒中矿石移动平衡拱的拱高,除与井筒半径成正比外,与矿石和井壁之间的摩擦角大小有关。溜井井筒贮满矿,可消除井壁受到卸矿冲击产生的局部磨损和其引起的破坏;存矿对井壁有很好的支撑作用;同时也大幅度减少溜井放矿时,井筒产生堵塞的概率。因此,满井放矿是使用和管理好溜井放矿的重要关键措施之一。     

中厚板辊型设计中压力沿辊身分布算法

为了使中厚板轧机辊型设计快捷且保持辊间各点接触压力相等,利用了压力沿板宽方向呈二次分布、板边缘处变形为平面变形的计算处理,从而使辊型设计更为方便.同时引入辊间接触压力的中、边部比值概念并作合理选择,使设计出的辊型更加完善.生产实际应用表明,新设计的辊型不仅明显降低了板凸度,同时使轧辊磨损均匀,辊耗量大大下降.