不同浇注温度下温度场和流场的数值模拟

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1、不同浇注温度下温度场和流场的数值模拟为了研究浇注温度对铸轧温度场和流场的影响，模拟了浇注温度分别为1480℃、1500℃和1520℃条件下的铸轧温度场和流场。其温度场和等温线如图7所示。从图中可以看出，随着浇注温度的升高，熔池的整体温度均有所升高。不同浇注温度下薄带的出口温度沿厚度方向的分布曲线如图8所示。从图中可以看出，随着浇注温度的提高，薄带的出口温度升高。(a)(b)(c)(d)(e)(f)图7不同浇注温度下的温度场和等温线Fig.7Temperaturefieldsandisothermsatdifferentcastingtemperatures(a)(b)1480℃(c

2、)(d)1500℃(e)(f)1520℃图8不同浇注温度下薄带的出口温度分布Fig.8Temperaturedistributionsoftheexitatdifferentcastingtemperatures图9不同浇注温度下薄带对称面上的温度分布Fig.9Temperaturedistributionsofthesymmetryinterfaceatdifferentcastingtemperatures图10凝固点的位置随浇注温度的变化曲线Fig.10Positionsofthefreezingpointatdifferentcastingtemperatures(a)(b

3、)(d)(c)(e)(f)图6-11不同浇注温度的下的流线图和速度矢量Fig.6-11Streamlineandvelocityvectoratdifferentcastingtemperatures(a)(b)1480℃(c)(d)1500℃(e)(f)1520℃不同浇注温度下铸轧薄带的温度沿对称面的分布如图9所示。从图中可以看出，浇注温度高时的凝固点位置(1454℃)比温度低时更靠近出口。凝固点的位置随浇注温度的变化曲线如图10所示，可见，浇注温度对凝固点位置的影响十分显著。浇注温度过低，由于出口温度太低，会造成铸轧力过大而影响薄带质量；浇注温度过高，由于出口处薄带还未凝固，会

4、因漏钢或薄带强度不足而造成断带。由图中曲线走向可以看出，凝固点位置位于出口处的浇注温度约为1570℃，因此，实际铸轧过程中的浇注温度应略小于1570℃。对不同浇注温度下的流场进行了数值模拟，其流线图和速度矢量如图11所示。从图中可以看出，浇注温度的提高没有明显改变熔池内钢液的流动趋势。熔池内部漩涡区域也基本没有因为浇注温度的提高而改变。这主要是应为，入口钢液的入口速度、薄带的出口速度和铸轧辊的线速度都没有发生变化。而且熔池内钢液的凝固主要在熔池的底部进行，熔池上部钢液的温度很高，粘度变化不大，没有对熔池上部钢液的流动构成影响，熔池下部钢液的流动对熔池内回流区域的影响很小。