浸入式水口底部开孔对结晶器内钢液流动和温度分布的影响

针对板坯连铸过程,建立了钢液流动、传热、凝固的三维耦合数值计算程序,计算、分析了浸入式水口底部开孔与否对连铸过程钢液的流动、凝固特征的影响.计算结果表明,浸入式水口下部的开孔可以有效地抑制下回流区的长度,有利于形成较为稳定的凝固坯壳,特别是可以防止一般水口在角部附近大面的拉漏.同时对于均匀断面温度有一定的作用,因此保留下部开孔是有益的.     

铝合金元胞自动机-有限单元法微观组织模拟

利用有限元商业软件CALCOSOFT2D中的元胞自动机模型,模拟了Al-Si(w(Si)=7%)合金的凝固组织的演变过程,形核模型采用基于高斯分布的连续性形核模型,枝晶尖端生长速度与局部过冷度的关系采用KGT模型.探讨了形核参数、冷却条件等参数对枝晶模拟结果的影响,得到了不同情况下的枝晶演变组织,结果显示能合理反映实际金属凝固物理过程.     

一种针对冶金流动过程的CFD可视化系统开发*

介绍一种采用VTK设计的针对冶金流体流动过程的数值分析可视化系统,以钢水流体为例分析其在数值计算前、后处理中的应用。实践证明,该系统能很好地应用于高温流体处理中,并且具有快速、高效、易扩展的特点。     

双辊薄带连铸布流系统的模拟优化研究

采用数学模拟的方法研究了不同结构布流系统对双辊薄带连铸熔池内流体流动状态的影响,优化设计了新型的布流系统。同时根据Fr和Re准数相似的原则,建立了双辊薄带连铸机的1∶1水模型,分析了不同连铸操作参数对液面波动的影响。结果表明,新型布流系统可使钢液在熔池内均匀分布,有利于薄带坯的均匀凝固。     

Fe-C合金凝固组织元胞自动机一有限单元法三维模拟

使用有限元商业软件CALCOSOFT3D中的元胞自动机模型,对Fe-C合金凝固过程微观组织进行了模拟.形核模型采用基于高斯分布的连续性形核模型,两种形核分布函数分别处理型壁和熔体内部的形核;枝晶尖端生长速度与局部过冷度的关系采用KGT模型.计算了不同浇注温度、对流换热系数及溶液内部形核过冷度对凝固组织的影响.随着浇注温度从1778 K升到1823 K,晶粒密度由1.993×107m-2减小到1.983×107m-2,晶粒平均半径从183μm增大到196.3 μm;当对流换热系数由500 W/(m2·K)增加到5000 W/(m2·K),晶粒密度由2.114×107m-2减小到1.983×107m-2,晶粒平均半径从161.2 μm增大到196.3 μm;随着最大形核过冷度的增大,晶粒平均半径增大,当过冷度为8,平均晶粒半径达到233.8 μm.     

喷射成形生产圆管坯复合材料的沉积及传热过程模拟

运用数学模型及计算机模拟技术,对喷射成形法生产圆管坯复合材料过程中的沉积和传热过程进行了模拟研究.采用多道次往返反复沉积的方法,在控制喷射速度和管坯运行速度的条件下,可以形成均匀稳定的圆管坯复合材料.传热过程采用跟踪沉积过程外界面的方法,得到了不同沉积厚度情况下圆管坯和基体材料的温度分布情况,以及圆管坯内的凝固情况和冷却速度.     

薄带连铸槽型布流系统的特性研究

薄带连铸布流系统对其浇注过程影响很大,不同的水口插入深度、不同的拉速和不同的液位高度下,对于同一布流系统所引起的液面波动和流动会有较大差别。针对某厂使用的槽型布流系统建立了水模型和数值模型,研究了不同工艺参数下,布流系统引起的熔池表面流动和波动情况。结果表明,该槽型布流系统在布流过程中具有对侧封板端面冲击强,角部波动大,辊面中部冲击弱等特点,数值模拟结果和水模型结果具有较好的一致性。     

宝钢板坯连铸机中间包三维流场数模研究

本文根据宝钢板坯连铸机中间包的形状和操作工艺参数,建立了一个钢液流动的三维数学模型,并利用数值计算结果,分析了宝钢中间包上、下挡墙结构对钢液流场的影响。结果表明,这种结构的中间包,有较合理的钢液流场。可避免钢渣卷入钢液流向水口进入结晶器,也有利于钢液内的夹杂上浮排除。     

双辊薄带连铸侧封板热应力模拟及试验研究

采用有限元法模拟了双辊薄带连铸带钢工艺中侧封板的三维温度场和热应力.通过对侧封板的温度和应力的耦合数据模拟,得到在薄带连铸过程中侧封板的温度和应力分布规律,结合试验分析了造成侧封板破损的主要原因.     

金属喷射成型过程沉积坯的生成及其传热过程研究

通过概率模拟的方法,建立了金属喷射成型过程中大量金属液滴的统计模型.应用该模型对喷射成型过程中钢液的喷射过程进行了研究,给出了在喷射过程中不同尺寸液滴的分布,以及不同液滴产生的位置、初速度分布.通过大量液滴的统计,确定出整个喷射过程液滴的产生、运动和传热情况,为进一步研究液滴在沉积面上的沉积情况提供前提和依据.