根據(jù)結(jié)晶器內(nèi)鑄坯傳熱和運(yùn)行特點(diǎn),基于連鑄過(guò)程中鑄坯溫度場(chǎng)遺傳特性,采用節(jié)點(diǎn)溫度逐層傳遞模擬鑄坯的運(yùn)行,建立了一種結(jié)晶器內(nèi)鑄坯三維傳熱分析方法。通過(guò)節(jié)點(diǎn)溫度傳遞方法,基于板坯連鑄過(guò)程,對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鑄坯建立三維瞬態(tài)導(dǎo)熱模型,應(yīng)用ANSYS有限元軟件對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鑄坯傳熱進(jìn)行求解。應(yīng)用三維傳熱分析得出的結(jié)晶器內(nèi)鑄坯傳熱規(guī)律與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)相符合,驗(yàn)證了三維瞬態(tài)導(dǎo)熱模型的準(zhǔn)確性。這種節(jié)點(diǎn)溫度傳遞方法可用于分析薄板坯結(jié)晶器內(nèi)鑄坯凝固過(guò)程。利用節(jié)點(diǎn)溫度傳遞方法對(duì)薄板坯結(jié)晶器內(nèi)鑄坯建立三維瞬態(tài)導(dǎo)熱模型,采用有限元軟件ANSYS模擬得出結(jié)晶器內(nèi)鑄坯傳熱的三維穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)。將平板形薄板坯模型及漏斗形薄板坯模型進(jìn)行對(duì)比分析,通過(guò)對(duì)兩種不同類(lèi)型的薄板坯三維瞬態(tài)導(dǎo)熱模型模擬結(jié)果對(duì)比,得出漏斗區(qū)域?qū)Ρ“迮鹘Y(jié)晶器內(nèi)鑄坯的傳熱規(guī)律的影響。結(jié)果表明,帶漏斗鑄坯表面中心及角部溫度偏高,因?yàn)槁┒穮^(qū)域的存在使得薄板坯結(jié)晶器內(nèi)鋼水存儲(chǔ)空間增大,鋼水停留時(shí)間增加,結(jié)晶器總熱量增加,溫度降低較慢。在得出薄板坯結(jié)晶器內(nèi)鑄坯溫度場(chǎng)基礎(chǔ)上,對(duì)結(jié)晶器內(nèi)銅板建立三維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)模型,分析得出結(jié)晶器內(nèi)銅板的三維穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)。 

【文章來(lái)源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 結(jié)晶器內(nèi)傳熱分析
        1.1.1 連鑄結(jié)晶器
        1.1.2 鋼水凝固過(guò)程傳熱分析
        1.1.3 影響結(jié)晶器內(nèi)傳熱的因素
        1.1.4 凝固傳熱微分方程
        1.1.5 薄板坯連鑄漏斗形結(jié)晶器
        1.1.6 漏斗形狀結(jié)晶器內(nèi)傳熱特點(diǎn)
    1.2 結(jié)晶器內(nèi)傳熱數(shù)值分析現(xiàn)狀
        1.2.1 二維切片法
        1.2.2 目前三維溫度場(chǎng)分析
    1.3 結(jié)晶器銅板傳熱數(shù)值模擬現(xiàn)狀
    1.4 課題研究?jī)?nèi)容和意義
        1.4.1 課題研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 課題研究意義
第2章 模型建立
    2.1 模型簡(jiǎn)化
    2.2 實(shí)體模型與有限元模型
    2.3 分析方法
    2.4 初始條件與邊界條件
    2.5 熱物性參數(shù)的選取
        2.5.1 SPHC鋼種成分
        2.5.2 液相線溫度和固相線溫度的選取
        2.5.3 相變潛熱的處理
        2.5.4 導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算
        2.5.5 密度的計(jì)算
    2.6 板坯模擬結(jié)果
        2.6.1 鑄坯溫度場(chǎng)分布
        2.6.2 鑄坯表面中心溫度分布
        2.6.3 坯殼厚度
    2.7 小結(jié)
第3章 薄板坯傳熱分析
    3.1 平板形結(jié)晶器薄板坯傳熱分析
        3.1.1 有限元模型
        3.1.2 鑄坯溫度場(chǎng)
        3.1.3 鑄坯橫斷面溫度場(chǎng)
            3.1.3.1 鑄坯橫斷面溫度分布
            3.1.3.2 鑄坯橫斷面溫度分布曲線
        3.1.4 鑄坯縱向斷面溫度場(chǎng)
            3.1.4.1 鑄坯縱向斷面溫度分布
            3.1.4.2 鑄坯縱向斷面溫度分布曲線
            3.1.4.3 鑄坯表面中心溫度分布
        3.1.5 坯殼厚度
        3.1.6 小結(jié)
    3.2 漏斗形結(jié)晶器薄板坯傳熱分析
        3.2.1 有限元模型
        3.2.2 鑄坯溫度場(chǎng)
        3.2.3 鑄坯橫斷面溫度場(chǎng)
            3.2.3.1 鑄坯橫斷面溫度分布
            3.2.3.2 鑄坯橫斷面溫度分布曲線
        3.2.4 鑄坯縱向斷面溫度場(chǎng)
            3.2.4.1 鑄坯縱向斷面溫度分布
            3.2.4.2 鑄坯縱向斷面溫度分布曲線
            3.2.4.3 鑄坯表面中心溫度分布
            3.2.4.4 鑄坯漏斗區(qū)域溫度分布
        3.2.5 坯殼厚度
        3.2.6 小結(jié)
    3.3 薄板坯傳熱對(duì)比分析
        3.3.1 鑄坯寬面中心溫度對(duì)比
        3.3.2 鑄坯窄面中心溫度對(duì)比
        3.3.3 鑄坯角部溫度對(duì)比
        3.3.4 小結(jié)
第4章 結(jié)晶器銅板傳熱分析
    4.1 有限元模型
    4.2 結(jié)晶器銅板溫度場(chǎng)分布
    4.3 結(jié)晶器銅板寬面溫度場(chǎng)分布
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
企業(yè)導(dǎo)師簡(jiǎn)介
作者簡(jiǎn)介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 陳全旺.山東大學(xué) 2013
[2]薄板坯結(jié)晶器鋼液流動(dòng)及傳熱凝固行為的研究[D]. 李俠.燕山大學(xué) 2012
[3]方坯坯殼應(yīng)力遺傳分析[D]. 李哲.河北理工大學(xué) 2010
[4]連鑄板坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型的研究與應(yīng)用[D]. 胡燕.重慶大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3208050