基于有限元的圆钢环缝旋流两段控冷过程温度场模拟.pdf

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1、基于有限元的圆钢环缝旋流两段控冷过程温度场模拟肖轶(1．南通江通制冷设备有限公司，江苏南通226002；2．安徽工业大学，安徽马鞍山243002)TemperatureFieldSimulationofCircularSeamSwirlTwo——stageControlledCoolingProcessofRoundSteelBasedonFEXIAOYi’。(1．NantongJiangtongFreezerCo．，Ltd．，Nantong226002，China；2．AnhuiUniversity

2、ofTechnology．Maanshan243002，China)摘要：借助ANSYS有限元分析软件，进行了温圆钢的冷却规律、优化圆钢控冷工艺，以及开发新控度场模拟，并建立了圆钢温度场预报模型。研究了制冷却技术具有实际指导意义。圆钢环缝旋流控冷过程的热边界条件，分析了4种关键词：有限元；圆钢；环缝旋流；控制冷却；温情况下圆钢温度场的分布及其变化规律。结果表度场；数值模拟明，相比常规控冷圆钢的晶粒度有明显细化，获得了中图分类号：TG333圆钢在环缝旋流两级控冷过程中的温度一时间历程文献标识码：A曲线及

3、其组织变化特点。模型的温度场数值模拟的文章编号：1001～2257(201O)08—0009一O5结果与现场实验结果吻合良好。分析结果对于掌握Abstract：ThetemperaturefieldofroundsteelcircularseamswirlduringcontrolledcoolingwassimulatedbyusingANSYSFEanalysissoftwarein收稿日期：2010一O4—13基金项目：南通市工业创新科技计划(AA2007003)；南通市应用研究计划(K2008

4、037)表1中，第2，3，4电场U为变压器一次侧电收尘效果。压，随负载变动，而第l电场为高频高压脉冲。参考文献：3结束语[1]朱庆翔，阳少军，肖登明。用于静电除尘的新型高压直通过对恒流源和高频高压脉冲电源的特点进行流电源口]．高压电器。2002，38(1)：38—39．[2]陈汇龙，刘新爱．高电压技术在烟气脱硫中的应用研究分析，可知在不同工况下，这2种电源均有较好的适[J]．高电压技术，2006，11(1)：25—28．应性，特别是在高比电阻工况下，高频高压电源突显[3]夏凤仙，陈小平．逆变式工频交变

5、电流源研制[J]．仪器了收尘效率高的特点，而高压恒流源则克服了恒压仪表学报，2008，29(8)：16-20．源电场易击穿的缺点，保证了粉尘的充分荷电。但[4]周海强．恒流电源设计[J]．机床电器，2005，(4)：49—同时也应注意，高压供电装置虽能适应工艺及机械53．本体等各种不均匀因素所引起的电场放电状态的变[5]GaudreaumP，HawkeyT．PerryJ，eta1．Apulsedpow—化，使电场获得较为稳定的电流，但在工艺及本体状ersystem／orfoodsterilizatio

6、n[A]．PulsedPowerPlas—态不变时，收尘效果会更好。随着现代微电子技术maScience2001IEEEConferenceRecordAbstracts和控制技术的不断发展，高压电源的放电控制策略[C]．2001，323．也日益多样化、智能化，同时可通过现场总线与作者简介：栾松(1975一)，男，甘肃嘉峪关人，工程师，硕DCS系统通信，因而可将更丰富的信息传输给上级士，研究方向为机电工程与控制理论等；刘巧珍(1975一)，女，山西控制系统，并接受上级控制系统的指令，使控制系统五台人，

7、高级工程师，博士，研究方向为测量和控制理论等。可根据工况条件实时改变放电策略，以达到最优的《机械与电子~2010(8)·9·thispaper．Andapredicatedmodeloftemperature水流通过小孑L在前进的同时围绕圆钢轴线旋转流fieldispresentedforcontrolledcoolingofround动，两者结合加大了雷诺数，增强了流动的湍流程stee1．TheheattransferboundaryconditioniSstud—度，从而打破圆钢表面的蒸汽膜加速换

8、热过程。经ied，thedistributionandchangeoftemperature实验验证只用了250m。／h的水量就把22圆钢的fieldincircularseamswirltWO—stagecontrolled温度降低了300℃，其冷却效率约为直喷式冷却器coolingprocessinfourdifferentprojectwereana—的1．5倍，而且冷却较湍流式冷却器均匀，如图1clyzed．Resultsshowedthatgr