采用ANSYS软件建立了圆坯连铸过程的二维凝固传热模型,通过射钉实验以及表面温度的测定对模型进行了实验验证.结果表明模型能较准确地得到任意位置处铸坯坯壳厚度以及预测凝固终点位置.在传热模型的基础上结合铸坯低倍观察着重分析了圆坯坯壳生长规律.发现圆坯凝固过程中柱状晶区坯壳的厚度与凝固时间的平方根呈线性关系,符合平方根定律,并对平方根定律进行了修正,修正项与过热度和凝固速率有关;铸坯中心等轴区坯壳厚度与凝固时间平方根为非线性关系,凝固坯壳的生长不再符合平方根定律;间接证明了圆坯柱状晶生长是单方向传热,等轴晶生长时传热方向不唯一

根据铜冷却壁传热过程分析,得到铜冷却壁热面复合传热系数的计算公式,并在1:1的热态实验炉上进行了热态实验,得到不同炉气温度下相应的热面复合传热系数值.建立了铜冷却壁三维数学模型,模拟铜冷却壁在几种不同的热面边界条件下的温度场分布.通过与热态实验结果对比分析可知,热面复合传热系数不能取恒定值,需要考虑炉气温度变化的影响.通过模拟结果,计算壁体热流密度的分布,还可得到热面渣皮的厚度的变化范围

在实验室模拟研究了结晶器内酸性保护渣的传热情况。结果表明:增加保护渣的粘度、提高保护渣的凝固温度,结晶器与坯壳之间渣膜的传热系数和热流密度都减小而热阻增加。通过调整保护渣的性能,可调节渣膜的传热系数,使其适应连铸坯生产的要求

在前人对单个液滴碰撞传热解析研究的基础上,通过实验与理论分析,建立了气-水喷雾冷却在膜态沸腾区的传热数学模型。采用此模型,可以在已知气-水喷嘴的冷态参数(流量密度、液滴粒径、液滴速度等)的情况下,模拟计算出该喷嘴的传热特性。计算结果与实验数据在可比的范围内基本吻合

针对非牛顿幂律流体在无限大旋转圆盘上层流边界层内三维流动与传热问题,在普朗特数为常数的条件下,利用广义Karman相似变换,将连续方程、动量方程及能量方程形成的偏微分方程组化成常微分方程组,再采用多重打靶法数值求解非线性两点边值问题.分别针对剪薄型流体、牛顿流体和剪厚型流体,得到不同幂律指标下的速度和温度分布及不同普朗特数下温度场的结果.结果表明径向速度分量的峰值随幂律指标的增大而增大,轴向速度受边界层厚度的影响较突出,盘表面的传热随幂律指标和普朗特数都呈现递增趋势.最后将本文流场结果与Andersson等在不考虑传热情况下的结果进行比较表明吻合性较好

本文说明了测定传热系数对连铸的重要性,给出了计算传热系数的方法。所研制的传热系数测定仪包括加热控温系统、温度信号放大与采集系统、数字计算与打印系统等。测定仪装有8位单板计算机和24行微型点阵式打印机。从加热温度传感器到打印测定结果,整个测试过程可连续自动进行。在同样条件下的测定结果稳定可靠

本文论述了结晶器对提高连铸机生产率的重要性。分析了结晶器传热特点指出;凝固壳与铜璧交界面构成了传热主要热阻。从结晶器热平衡的试验指出了改善结晶传热,增加坯壳厚度,以增加拉速防止拉漏的可能性。讨论了设计结晶器主要参数的选择原则

以水平连铸圆坯连铸生产工艺为研究对象,通过射钉实验并采用Fluent数值模拟软件建立凝固传热模型,研究了在不同工艺条件下圆坯结晶器内的温度场分布与凝固传热过程,并对铸坯质量进行了相关的检测分析.通过本研究进一步明确了结晶器内钢液的温度场分布,及不同拉坯工艺对结晶器内钢液温度场变化的影响.结果表明:通过射钉实验并采用Fluent数值模拟软件建立凝固传热模型,可以有效分析水平连铸钢液的凝固传热过程,对改善钢水质量有积极作用

一、对流传热的分析 二、壁面和流体的对流传热速率 三、热边界层

一、基本概念和定律 二、两固体间的辐射传热 三、对流和辐射的联合传热