Процессы гидродинамики и теплопереноса в слитке с внутренним холодильником

Содержание


  1. Особенности гидродинамических и теплообменных процессов при формировании слитка
  2. Интегральные тепловые характеристики при формировании слитка с холодильником
  3. Кинетика роста корочки при формировании слитка с холодильником
  4. Кинетика роста твердой фазы в слитке с внутренним холодильником и оценка роли газового зазора
  5. Оценка влияния турбулентности. Определение границ применения турбулентности

Литература


В начальный момент времени стержень, имеющий температуру окружающей среды, помещается в изложницу, в которую посредством разливки сверху поступает расплав. Тепловые процессы, происходящие в стержне, описываются следующим уравнением:

       ,        (1)

где и λ теплопроводность стержня.

Теплофизические процессы в расплаве описываются уравнением представленными в работе для биметаллического слитка, а коэффициенты теплопереноса определяются согласно принятым моделям [5-12]. Так как задача симметрична на оси стержня, ставится условие отсутствия теплового потока. На границе расплав - холодильник выполняется условие непроницаемости для горизонтальной компоненты скорости. Что касается температуры, то на этой границе выполняется условие сопряжения:

       .        (2)

Температура в нижней части холодильника равна температуре расплава, а тепловые процессы в верхней части описывается следующим граничным условием :

        .        (3).

Дальнейшее решение замкнутой системы нелинейных дифференциальных уравнений, представленных для расчета биметаллического слитка возможно благодаря применению численных методов.

Моделирование гидродинамических и теплофизических процессов осуществлялось на примере 11-тонного уширенного слитка ЮЛ - 8 с прибыльной надставкой. Температура заливаемого расплава равна 15700C. Холодильник представлял стержень квадратного сечения, равный по длине высоте полости изложницы, изготовленный из стали Ст.3. Как указывалось выше, в период наполнения изложницы, стержень - холодильник находится в ее полости и прогревается по мере наполнения. Проанализируем тепловую обстановку в холодильнике.

Перейти к следующему разделу

Математическое моделирование гидродинамических и теплообменных процессов в стальных слитках