毕业论文--宽厚板连铸过程中温度场的数值模拟

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1、内蒙古科技大学本科生毕业论文内蒙古科技大学本科生毕业论文题目：宽厚板连铸过程中温度场的数值模拟学生姓名：学号：专业：材料成型及控制工程班级：成型08-1班指导教师：教授32内蒙古科技大学本科生毕业论文宽厚板连铸过程中温度场的数值模拟摘要本文是针对某钢厂宽厚板在连铸凝固过程进行数值模拟研究。运用物理模型和数学模型研究的方法，借助ANSYS商用软件，模拟了板坯在凝固过程中水平截面的温度分布、铸坯温度随时间的变化和铸坯坯壳的生长。比较了拉速对铸坯温度分布、铸坯温度在结晶器中的变化和铸坯坯壳生长的影响。研究结果表明：模型反映了板坯在结晶器中随时间的变化铸坯温度分布、变化和坯壳的生长过程；拉速对铸坯温度

2、分布、铸坯温度随时间的变化以及坯壳的生长有很大的影响，拉速增加，结晶器内坯壳厚度减薄，坯壳温度升高，保护渣耗量减少，容易产生粘结漏钢。关键词：宽厚板坯；连铸；结晶器；温度场；数值模拟32内蒙古科技大学本科生毕业论文NumericalSimulationofThermalFieldofSlabDuringContinuousCastingAbstractThispapertakesaresearchofslabinasteelplantduringcontinuouscastingbynumericalsimulation.Thelevercross-sectiontemperaturedist

3、ributionofslabinthesolidification,thechangeofbillet’stemperaturealongwiththetimeandthegrowthofthebilletshellaresimulatedbythemethodofthephysicalmodel,mathematicsmodelandtheANSYScommercialsoftware.Theeffectofthecastingspeedonthetemperaturedistributionandgrowthofthebilletshellarecompared.Theresultssho

4、wthatthemodelreflectsthetemperaturedistribution,changeoftemperatureandthegrowthofthebilletshellforthesolidificationprocessofslabinthemold:Thecontinuouscastingspeedhashighinfluenceontheslabtemperaturedistribution,thechangeofbillet’stemperaturealongwiththetimeandtheshellgrowth,astheincreaseofthecastin

5、gspeed,thethicknessofbilletshellwhichinthemoldwilldecrease,thetemperatureofslabwillgoup,theconsumeofprotectiondregswilldecrease,basedontheabove,it'seasytoomitliquidsteel.Keywords:wideslab;continuouscasting;mold;thermalfield;numericalsimulation32内蒙古科技大学本科生毕业论文目录摘要ⅠAbstractⅡ第一章文献综述11.1连铸技术的历史及其发展过程11.

6、2数学物理模拟在连铸中的应用21.3宽厚板坯连铸的凝固过程31.3.1宽厚板坯连铸凝固传热过程31.3.2宽厚板坯连铸凝固变形过程41.4数值模拟技术和ANSYS软件简介41.4.1数值模拟技术41.4.2ANSYS有限元软件51.4.3ANSYS热分析61.5选题背景及研究方法和内容71.5.1选题背景及研究方法71.5.2研究目的及内容9第二章宽厚板坯连铸凝固传热过程数学物理模型的建立112.1物理模型的描述112.1.1板坯连铸机整体结构示意图112.1.2连铸机参数122.2板坯连铸凝固模型的建立132.2.1模拟计算中钢种成分和连铸工艺参数142.2.2控制方程142.2.3初始条件

7、152.2.4边界条件152.3结晶器的冷却152.4热物性参数的处理162.4.1导热系数和密度的处理172.4.2相变潜热的处理1832内蒙古科技大学本科生毕业论文2.5时间步长的确定18第三章模拟结果与分析203.1铸坯凝固过程中某一截面的温度分布203.1.1典型拉速下铸坯的温度分布203.1.2拉速对铸坯温度分布的影响213.2铸坯表面某一节点温度随时间的变化223.2.1典型拉速下铸坯