導(dǎo)電結(jié)晶器電渣重熔空心鋼錠電場和溫度場的數(shù)值模擬

電渣重熔過程中,爐渣成分會發(fā)生連續(xù)變化,使渣池、渣殼的熱物性參數(shù)也處于不斷的變化之中。渣池及渣殼熱物性參數(shù)的變化會影響電渣重熔過程。本文根據(jù)重熔過程中渣池、渣殼的變化及爐渣熱物性參數(shù)變化(導(dǎo)熱系數(shù)及電導(dǎo)率),對重熔過程的影響進行了模擬。通過與未考慮爐渣成分變化及渣殼、渣池?zé)嵛镄詤?shù)變化兩種情況的重熔過程比對,揭示了爐渣成分變化對電渣重熔過程溫度分布的影響。

電渣重熔過程中,爐渣成分會發(fā)生連續(xù)變化,使渣池、渣殼的熱物性參數(shù)也處于不斷的變化之中。渣池及渣殼熱物性參數(shù)的變化會影響電渣重熔過程。本文根據(jù)重熔過程中渣池、渣殼的變化及爐渣熱物性參數(shù)變化（導(dǎo)熱系數(shù)及電導(dǎo)率）,對重熔過程的影響進行了模擬。通過與未考慮爐渣成分變化及渣殼、渣池?zé)嵛镄詤?shù)變化兩種情況的重熔過程比對,揭示了爐渣成分變化對電渣重熔過程溫度分布的影響。

對空心鋼錠凝固過程的溫度場進行了有限元分析,對不同錠型結(jié)構(gòu)的芯部換熱系數(shù)、耐火材料厚度對最終凝固位置、內(nèi)筒壁最高溫度及縮孔疏松的影響進行了對比,并討論了耐火材料典型部位的溫度隨凝固時間的變化

通過對連軋工字鋼軋制過程的分析,利用ansys有限元軟件對工字鋼進行溫度場模擬,根據(jù)模擬結(jié)果得到連軋過程中的溫度變化規(guī)律。

分析了變壓器各部分的導(dǎo)熱、散熱特性,建立了變壓器溫度場數(shù)值模型,并進行了計算。

介紹了空心鋼錠的清理生產(chǎn)規(guī)程和實際生產(chǎn)中存在的問題。內(nèi)腔用樹脂自硬砂代替水玻璃砂,大大縮短了整個脫模過程的時間,提高了工作效率,降低了職工的工作強度。

確定空調(diào)車室內(nèi)流場和溫度場的分布和變化過程是其氣流組織設(shè)計及車室內(nèi)舒適環(huán)境評價與研究的基礎(chǔ)?？照{(diào)車室的流場、溫度場數(shù)值計算是包含復(fù)雜流動邊界、復(fù)雜熱邊界的數(shù)值計算問題。文中介紹了空調(diào)車室內(nèi)空氣流動的數(shù)學(xué)模型及復(fù)雜邊界條件的處理,討論了瞬態(tài)溫度場模擬的幾個問題。通過fluent軟件完成空調(diào)車室內(nèi)的瞬態(tài)溫度場的模擬分析,得到了合理的車室氣流組織情況和溫度分布結(jié)果。

空調(diào)車室內(nèi)瞬態(tài)溫度場的數(shù)值模擬——文中介紹了空調(diào)車室內(nèi)空氣流動的數(shù)學(xué)模型及復(fù)雜邊界條件的處理，討論了瞬態(tài)溫度場模擬的幾個問題。通過fluent軟件完成空調(diào)車室內(nèi)的瞬態(tài)溫度場的模擬分析，得到了合理的車室氣流組織情況和溫度分布結(jié)果。

近20年以來,計算流體動力學(xué)得到了飛速的發(fā)展,它被應(yīng)用到了計算物理、計算化學(xué)、計算力學(xué)等多個科學(xué)計算領(lǐng)域,計算機技術(shù)的不斷進步使得應(yīng)用計算機對工程現(xiàn)象進行數(shù)值模擬成為可能。目前學(xué)術(shù)界和工程界解決流體和傳熱應(yīng)用比較廣泛的就是cfd技術(shù)。cfd解決問題分為前處理、求解和后處理三個步驟。本文采用cfd技術(shù)對于供暖空調(diào)車室的溫度場進行數(shù)值模擬,對于車室溫度場的分布均勻性做出評價,這對于汽車空調(diào)技術(shù)的研究具有非常重要的意義。

采用kε湍流模型對空調(diào)客車內(nèi)三維空氣流場和溫度場進行了數(shù)值模擬,并進行了相應(yīng)的實驗研究。研究結(jié)果表明,車廂內(nèi)下部乘客區(qū)空氣溫度高于上部區(qū)域,對熱舒適性不利;上部區(qū)域存在新風(fēng)短路現(xiàn)象,建議采用下送風(fēng)方式。

利用fluent軟件對北京dkz1型地鐵空調(diào)客車客室內(nèi)的溫度場和流場進行數(shù)值模擬,并在不同的送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度條件下選取典型面進行對比模擬分析,得出滿足人體舒適性要求的送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度,為城軌空調(diào)客車空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計提供參考。

空調(diào)車室氣流流場和溫度場研究是空調(diào)車室內(nèi)氣流組織設(shè)計及車室內(nèi)舒適環(huán)境評價與研究的基礎(chǔ)?？照{(diào)車室的空氣流場數(shù)值計算是一復(fù)雜熱邊界條件、氣固耦合的傳熱數(shù)值計算問題。該文介紹了空調(diào)車室內(nèi)空氣流動的數(shù)學(xué)模型及復(fù)雜邊界條件的處理,闡述了車室氣流流場和溫度場數(shù)值模擬采用整體求解法所應(yīng)注意的問題,simple和simpler算法的比較,以及通用微分方程中各項的處理方式。最后通過ansys/flotran軟件對二維的車室內(nèi)氣流流場和溫度場進行模擬,論證了此有限元軟件在空調(diào)車室數(shù)值模擬上的可行性

介紹了35t空心鋼錠外模的選取,芯筒結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計,冷卻介質(zhì)壓縮空氣參數(shù)的選擇,底盤的設(shè)計及澆注工藝參數(shù)的制定。根據(jù)這一系列研究結(jié)果,成功生產(chǎn)了空心鋼錠,為今后大規(guī)格空心鋼錠的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

基于傳熱學(xué)的基本理論,以文氏管控冷設(shè)備為研究對象,建立了實體模型并確定了邊界條件;結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場,模擬了冷卻水壓力、溫度和流量對軋件溫度場的影響。并以模型指導(dǎo)生產(chǎn),取得了可觀的經(jīng)濟效益。

首先采用有限元法分別計算了8.7/15kvyjv1×400mm2直埋式電纜的溫度場以及電場分布,在此基礎(chǔ)上分析了二者之間的數(shù)值關(guān)系。計算結(jié)果表明電纜的溫度場與電場之間呈近似的線性關(guān)系。從而在實際工程中,可以通過在線監(jiān)測電纜的溫度場分布,首先可以推算其負荷,對電纜負荷進行監(jiān)控。并根據(jù)電纜電場與溫度場之間的線性關(guān)系,推算其電場分布,得出電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)的電場分布規(guī)律,判斷內(nèi)部電場是否超過安全限值,可以更好地監(jiān)測電纜的絕緣狀態(tài),確保電纜的安全運行。

第17卷第4期 2005年8月 　　　　　　　　　 　　　　鋼鐵研究學(xué)報 　　　journalofironandsteelresearch vol.17,no.4 　aug.2005 基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(59995440) 作者簡介:謝海波(19722),男,博士生;　　e2mail:hbxie@126.com;　　修訂日期:2004209207 層流冷卻過程中帶鋼溫度場數(shù)值模擬 謝海波,　徐旭東,　劉相華,　王國棟 (東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點實驗室,遼寧沈陽110004) 摘　要:分析了帶鋼層流冷卻過程中的傳熱,并利用有限元法對層流冷卻過程中帶鋼溫度場進行了模擬計算。結(jié) 果表明:隨著軋件厚度的減薄,在帶鋼厚度方向上的溫差逐漸減小;冷卻速度不同時,帶

制造空心鍛件,采用空心鋼錠比用傳統(tǒng)的普通鋼錠具有更多的優(yōu)點。由于鋼錠的中部是空的,所以完全避免了較大和局部的偏析(a偏析),而快速凝固限制了較大的偏析率并獲得了較好的材料均質(zhì)性,因而成品質(zhì)量得到改善。通過簡化鍛造操作以及大大降低材料消

結(jié)合我公司30t和65t兩支空心鋼錠的生產(chǎn)過程,介紹空心鋼錠的生產(chǎn)特點、關(guān)鍵技術(shù),為今后大型空心鋼錠的進一步開發(fā)提供依據(jù)。

采用空心鋼錠生產(chǎn)技術(shù)可以消除或減少核電反應(yīng)容器、石化加氫反應(yīng)器內(nèi)表面的各種偏析,改變偏析的位置。因此,筒類產(chǎn)品的安全系數(shù)和可靠性得到有效提高,同時,由于減少墩粗、沖孔等鍛造工序,使空心鋼錠鍛造工藝簡化,鍛造時間縮短,材料利用率得到提高。文章主要介紹了空心鋼錠生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,包括空心鋼錠與常規(guī)實心鋼錠生產(chǎn)技術(shù)的對比,國內(nèi)外空心鋼錠生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況。

以鍍鋅鋼板為母材,以cusi3焊絲為釬料,進行了單、雙光束激光釬焊實驗．在分析單、雙光束激光填絲釬焊傳熱行為的基礎(chǔ)上,采用有限元方法對激光釬焊溫度場進行了數(shù)值模擬,提出了激光填絲釬焊熱源模型．采用體熱源來模擬熔化釬料鋪展流動引起的傳熱,模型考慮了熱物性參數(shù)隨溫度的變化帶來的非線性影響以及潛熱、輻射和對流對傳熱的影響．對典型激光釬焊工藝參數(shù)下的溫度場進行計算,結(jié)果表明：單光束激光釬焊有較高的溫度梯度,而2mm焦點間距的雙光束釬焊接頭峰值溫度和溫度梯度低,高溫區(qū)域?qū)?更適合于獲得良好的釬焊接頭．

基于ansys有限元分析軟件,采用熱流耦合與單獨溫度場兩種分析方法,對調(diào)節(jié)閥的溫度場進行分析。結(jié)果表明,采用熱流耦合方法,可以提高溫度分析精度,但計算過程復(fù)雜。通過對調(diào)節(jié)閥溫度場的數(shù)值模擬,提出了降低執(zhí)行機構(gòu)溫度的有效途徑。

介紹了國內(nèi)外空心鋼錠制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。隨著空心類鍛件向超大型化發(fā)展,有必要進一步研究大型空心鋼錠的制造技術(shù)。