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考虑材料非线性双辊铸轧辊套流热固耦合温度场研究
Study on Fluid-thermal-structure Interaction Simulation of Roll Sleeve with Nonlinear Material
廉法博,刘超,杨建,高明昕,宋华
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作者单位:辽宁科技大学机械工程与自动化学院,江苏省如高高压电器有限公司,辽宁科技大学机械工程与自动化学院,辽宁科技大学工程训练中心,辽宁科技大学机械工程与自动化学院
中文关键字:铸轧辊套;温度场;流热固耦合;材料非线性;瞬态
英文关键字:roll sleeve;temperature field;fluid-thermal-structure Interaction;nonlinear material;transient
中文摘要:基于Procast连铸模块材料数据库,提取低碳钢物性参数随铸轧温度不断变化的散点数据进行非线性曲线拟合,并在此基础上考虑铸轧辊旋转、冷却系统、浸入式铸嘴、侧封板传热等影响,建立了辊套、熔池与冷却系统整体三维流热固耦合有限元模型并进行瞬态仿真,得出双辊铸轧辊套整体温度分布情况及内、外表面的温度变化规律。依据本文前处理方式得到的模拟结果更加贴合双辊铸轧实际生产情况,为辊套的设计和优化铸轧工艺参数具有一定的参考价值。
英文摘要:The nonlinear curve fitting of scattered point data of low carbon steel material’s physical parameters changing with temperature was structured by Procast software,and based on rotation, cooling system,sprue gate and side dam,the three-dimensional finite element model of the whole heat transfer in roll sleeve,molten pool and cooling system was established by the analysis of twin-roll casting process.The numerical simulation of the whole model showed the overall temperature distribution of roll sleeve and the temperature variation of the inner and outer surfaces.The simulation results obtained in this paper are more suitable to the actual production situation of twin-roll casting and it has a certain reference value for the design of roll sleeve and the optimization of the casting process parameters.
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