【摘要】：非晶鋯合金作為一種新型亞穩(wěn)材料,因其具有諸多優(yōu)異的性能而被譽(yù)為“世紀(jì)材料”。結(jié)合非晶鋯合金的形成機(jī)理,自主設(shè)計研發(fā)了噴流冷卻雙帶連鑄機(jī),以該新型雙帶連鑄機(jī)為原型,以布流器及熔池內(nèi)部的Zr_(41)Ti_(14)Ni_(10)Cu_(12.5)Be_(22.5)合金熔液為研究對象,采用VOF算法考慮了熔池自由液面與外界氣體層之間的相互作用,建立熔池三維瞬態(tài)熱流耦合兩相流模型,利用數(shù)值模擬的方法對熔池內(nèi)部流場和溫度場的分布規(guī)律進(jìn)行了研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)通過分析熔池三維VOF模型的流場和溫度場分布規(guī)律,發(fā)現(xiàn)該模型能夠準(zhǔn)確地預(yù)測熔池自由液面的波動形狀,模擬熔池軸向流場和溫度場的分布情況,但傳統(tǒng)楔形布流器的端部布流方式并不合理,熔池出現(xiàn)側(cè)封區(qū)液面波動劇烈且出口處邊部溫度過高的現(xiàn)象。針對上述問題,開發(fā)出一種新型布流器,從流場和溫度場兩方面驗證了新型布流器的合理性。(2)以新型布流器熔池三維模型為研究對象,考察了布流器水口傾角、水口浸入深度和布流器長度對熔池流動傳熱特性的影響規(guī)律,為雙帶連鑄布流器工藝參數(shù)的設(shè)計提供指導(dǎo)。(3)以熔池自由液面最大波動幅值和熔池出口處軸向最大溫差作為評價指標(biāo),通過正交模擬試驗,獲得布流器工藝參數(shù)最優(yōu)組合方案:布流器長度為130mm,水口傾角為30°,水口浸入深度為25mm;布流器各因素對評價指標(biāo)的影響程度從大到小依次為:布流器水口浸入深度＞布流器水口傾角＞布流器長度。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG23
【圖文】：

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文主要包括雙側(cè)型水口、牛鼻型水口，該種澆注工藝中，水口浸入熔池內(nèi)部進(jìn)行澆注，可以有的沖擊，降低熔池自由液面的波動程度。目前。主要應(yīng)用于雙帶連鑄連軋等寬幅鑄軋工藝中，水口工藝，在進(jìn)一步減小熔池液面波動的同時流，有利于熔池內(nèi)部金屬液的均勻分配，促使章在建立熔池流動傳熱三維模型時，采用楔形

幾何模型

自由液面下凹區(qū)(波谷)對應(yīng)的液面波動速度最大，大概為 0.25m/s。為了更細(xì)致的分析熔池軸向各個位置處的熔液流動特點，在熔池軸向分別取距離對稱面 0mm、40mm 以及 75mm 的 3 個不同縱向截面處的流場分布如圖 3-10 所示。a) 截面位置示意圖 b) 截面 1 流場分布截面1截面2截面3

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本文編號：2806401