資源描述：
《軋輥離心鑄造鋼液流動(dòng)和傳熱的計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、HotWorkingTechnology2014，Vo1．43，No．15軋輥離心鑄造鋼液流動(dòng)和傳熱的計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬萬樹峰(齊齊哈爾大學(xué)教務(wù)處，黑龍江齊齊哈爾161006)摘要：建立了軋輥離心鑄造的三維模型。利用Fluent軟件對鋼液的流動(dòng)、傳熱和相變進(jìn)行了模擬，得到了離心鑄造過程中鋼液的速度場、壓力場、溫度場和固液相分布規(guī)律。結(jié)果顯示，在離心力和重力雙重作用下，離心鑄造的鋼液會形成分層流動(dòng)，越靠近自由表面的位置速度越大，在鑄型內(nèi)壁的位置沿重力方向上存在0．16MPa的壓力差；鑄型與鋼液接觸位置有一個(gè)溫度階躍，越靠近鑄型內(nèi)壁的區(qū)
2、域，凝結(jié)速度越快，并且隨著時(shí)間逐漸降低；鋼液在150min時(shí)完全凝固。關(guān)鍵詞：離心鑄造；軋輥；流動(dòng)；凝固；溫度場中圖分類號：TG249．9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001-3814(2014)15—0086—03ComputerNumericalSimulationofMeltFlowandHeatTransferinCentrifugalCastingRoller、7lANShu~ng(Dean’SOfice，QiqiharUniversity，Qiqihar161006，China)Abstract：Athree-dimen
3、sionalmodelofcentrifugalcastingrollswasestablished．Theflowofliquidsteel，heat仃ansferandphasetransitionweresimulatedbyusingtheFluentsoftware．Thevelocityfield，pressurefieldandtemperaturefieldofliquidsteelandsolid-liquidphasedistributionincentrifugalcastingprocessweregot
4、ten．Theresultsshowthatinthedualroleofthecentrifugalforceandgravity，thecentrifugalcastingofmoltensteelCanformstratifiedflow，thecloserthepositionofthefreesurfaceis，thegre~erthespeedis．ThepositionoftheinnerwallofthemouldalongdirectionofgravityhasthepressurediferenceofO．
5、16MPa；thetemperatureofpositioninmouldcontactingwithliquidsteelhasajump，theclosertotheareaofthemoldinerwallis，thefasterthecoagulationis，anddecreaseswithtime．Thesolidificationofliquidsteeliscompetedinthe150min．Keywords：centrifugalcasting；roll；flow；solidification；temper
6、aturefield軋輥是軋機(jī)上的關(guān)鍵部件，近幾年來國內(nèi)外市Magmasofl軟件、英國的Solstar、Et本的S．CAST和場對高性能軋輥的需求不斷增長。我國自行研制的美國的FLOW3D。RMWard等[2]建立了離心場中回軋輥與國外相比還有較大差距，國內(nèi)幾條生產(chǎn)高性轉(zhuǎn)軸類零件的模型，計(jì)算出溫度場，研究零件物性與能鋼板的軋機(jī)生產(chǎn)線都采用國外進(jìn)口的軋輥，造價(jià)邊界參數(shù)之間的關(guān)系；LiR掣]建立了鋁合金離心鑄和維護(hù)成本極高。因此，軋輥制造技術(shù)的研究是一造凝固過程的模型，考慮因固液相間密度差而形成項(xiàng)需求緊迫的課題。目前國內(nèi)外生產(chǎn)軋輥
7、最主要的的遷移，仿真計(jì)算得到了凝固過程中相場和溫度場方法是離心鑄造，在重力和離心力的雙重作用下，鋼的變化。本文采用Fluent仿真軟件，以某企業(yè)+2050液在鑄模中填充和凝固成型，在此過程中，鑄模中的nnTl軋輥的離心鑄造生產(chǎn)為研究對象，建立三維模鋼液有著非常復(fù)雜的流動(dòng)、傳熱和相變。并且多因素型．計(jì)算分析離心鑄造過程中鋼水的流動(dòng)、相變和傳相互影口向【”。隨著計(jì)算流體力學(xué)(CFD)的不斷發(fā)展，熱過程，為軋輥離心鑄造奠定理論基礎(chǔ)。CFD技術(shù)運(yùn)用于離心鑄造鋼液流動(dòng)傳熱仿真也逐1模型網(wǎng)格劃分及邊界條件漸成為研究的熱點(diǎn)．國外已經(jīng)相繼開發(fā)出
8、了離心鑄造的專業(yè)仿真軟件，如德國Magma公司的軋輥的離心鑄造模型如圖l所示，由鑄型、鑄件和端蓋構(gòu)成?？紤]到三維模型的對稱性和計(jì)算時(shí)間收稿日期：2014．01．21成本，取1／2結(jié)構(gòu)作為計(jì)算區(qū)域。采用Gambit軟件作者簡介：TY樹峰(1973-)，男，黑龍江延
