轧辊热凸度模拟系统的开发

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1、东北大学硕士学位论文摘要轧辊热凸度模拟系统的开发摘要工作辊热凸度是影响成品带材板形质量的一个重要因素，随着板形控制技术的发展，作为热轧板形控制系统重要组成部分的轧辊热变形的研究己越来越受到重视。在热轧过程中，由于轧辊热变形变化缓慢，而且受许多因素的影响，边界条件复杂，很难建立适应各种条件的通用模型，所以工作辊热变形计算很难达令人满意地精度，准确预报轧辊热变形己成为热轧板形控制技术中的难点。因此对其展开研究，具有重要的理论意义和实际应用价值。本论文结合1780mm热轧带钢生产实际，根据传热学理论，

2、在全面分析轧辊热量传递的基础上，确定了轧辊内热传导系数、空气热传导率、冷却水对流热传导率以及输入轧辊的热量(包括变形热和摩擦热)的计算公式;从能量守恒定律和热传导方程出发，建立了轧辊二维非稳态温度场的差分计算数学模型;并开发了车L辊热凸度离线模拟计算程序进行模拟计算，分析了有关参数轧辊热变形的影响规律。本文取得如下研究成果::1)系统消化1780mm轧辊热凸度在线控制程序;:2)开发轧辊热凸度离线模拟程序;:3)分析了轧辊热凸度随轧制时间的变化规律;;4)得到了冷却水导热系数、温度、流量和压力以

3、及轧辊直径、压下率对轧辊热膨胀和热凸度的影响规律。本论文为进一步改进板形控制数学模型、提高板形精度提供理论依据。关键词有限差分法温度场热辊型热凸度数学模型模拟东北大学硕士学位论文摘要DevelopmentofSimulationSystemoftheRoll'sThermalCrownAbstractTheroll'sthermalcrownisanimportantinfluencefactorforthestripprofrle.Withthedevelopmentofthestripsha

4、pecontroltechnology,itismoresignificanttoresearchonrollthermaldeformationasoneoftheimportantareaofhotrollingstripshapecontrolsystem.Howeverever,itisdifficulttoestablishgeneralmodelofrollthermalcrownbecausethehotrollingprocessisperfectlycomplicatedand

5、therollthermaldeformationischangedslowlywithtimeandtheboundaryconditionisintricate,soitisandifficultyforstripshapecontroltechnologytopredicttherollthermaldeformationwellandtrulywhilehotrolling.Therefore,thereseachonmathematicalmodelofworkroll'stherma

6、lcrownhasimportantvalueofthetheoryandpractice.Accordingtoheattransfertheory,associatedwiththepracticalpracticeof1780mmhotrollstripinsomeplantinChinaandbasedonoverallanalysisoftheroll'squantityofheattransfer,mathematicalequationsofthecoefficientofheat

7、conductionintheroll,thecoefficientofheattransferofairandcoolingwater,quantityofheatinputtingtherollhavebeendeduced.Moreovertherolltwo-dimensionunsteadystate'stemperaturefields,originatedfromtheenergyconservationlawandequationsofheatconductionandworkr

8、oll'sthermalcrown,havebeenestablished.Andtheprogramofoff-linesimulationforrollthermalcrownhasbeendeveloped.Usingthesimulationprogram,theinfluencingfactorsofwork-roll'sthermaldeformationhavebeenanalyzedandsomecoherentconclusionshavebeendrawn.Theresult