中南大学学报（自然科学版）
中南大學學報（自然科學版）
중남대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY
2010年
2期
764-769
,共6页
欧俭平%赵迪%张兴华%吴青娇%王芳
歐儉平%趙迪%張興華%吳青嬌%王芳
구검평%조적%장흥화%오청교%왕방
紧凑式带钢生产(CSP)%均热炉%氧化烧损%计算流体力学
緊湊式帶鋼生產(CSP)%均熱爐%氧化燒損%計算流體力學
긴주식대강생산(CSP)%균열로%양화소손%계산류체역학
基于数值模拟方法研究65Mn钢坯在均热过程中氧化层的动态增长过程.根据紧凑式带钢生产(CSP)均热工艺特点,利用等效热阻和等效质量法,以实验均热炉为研究对象,建立三维非稳态钢坯均热过程氧化烧损数学模型,考虑氧化层的增长对传热过程的影响对氧化烧损量进行计算.利用计算流体力学软件FLUENT 6.2计算65Mn钢坯均热过程中加热速度、均热温度及空气消耗系数对钢坯氧化烧损量的影响,首先计算符合工艺要求的稳定的初始温度场,然后耦合氧化烧损UDF程序,进行计算分析.研究结果表明:在加热过程中生成的氧化层增大了换热热阻,使钢坯的加热速度减小;钢坯氧化烧损量随加热速度的增大而减小;当达到同一特定的均热温度时,钢坯氧化烧损量随空气消耗系数的增大近似呈线性递增;当空气消耗系数一定时,钢坯氧化烧损量随均热温度的提高而急剧增加;数值计算结果与实验结果变化趋势一致,并在CSP均热温度范围内较吻合.
基于數值模擬方法研究65Mn鋼坯在均熱過程中氧化層的動態增長過程.根據緊湊式帶鋼生產(CSP)均熱工藝特點,利用等效熱阻和等效質量法,以實驗均熱爐為研究對象,建立三維非穩態鋼坯均熱過程氧化燒損數學模型,攷慮氧化層的增長對傳熱過程的影響對氧化燒損量進行計算.利用計算流體力學軟件FLUENT 6.2計算65Mn鋼坯均熱過程中加熱速度、均熱溫度及空氣消耗繫數對鋼坯氧化燒損量的影響,首先計算符閤工藝要求的穩定的初始溫度場,然後耦閤氧化燒損UDF程序,進行計算分析.研究結果錶明:在加熱過程中生成的氧化層增大瞭換熱熱阻,使鋼坯的加熱速度減小;鋼坯氧化燒損量隨加熱速度的增大而減小;噹達到同一特定的均熱溫度時,鋼坯氧化燒損量隨空氣消耗繫數的增大近似呈線性遞增;噹空氣消耗繫數一定時,鋼坯氧化燒損量隨均熱溫度的提高而急劇增加;數值計算結果與實驗結果變化趨勢一緻,併在CSP均熱溫度範圍內較吻閤.
기우수치모의방법연구65Mn강배재균열과정중양화층적동태증장과정.근거긴주식대강생산(CSP)균열공예특점,이용등효열조화등효질량법,이실험균열로위연구대상,건립삼유비은태강배균열과정양화소손수학모형,고필양화층적증장대전열과정적영향대양화소손량진행계산.이용계산류체역학연건FLUENT 6.2계산65Mn강배균열과정중가열속도、균열온도급공기소모계수대강배양화소손량적영향,수선계산부합공예요구적은정적초시온도장,연후우합양화소손UDF정서,진행계산분석.연구결과표명:재가열과정중생성적양화층증대료환열열조,사강배적가열속도감소;강배양화소손량수가열속도적증대이감소;당체도동일특정적균열온도시,강배양화소손량수공기소모계수적증대근사정선성체증;당공기소모계수일정시,강배양화소손량수균열온도적제고이급극증가;수치계산결과여실험결과변화추세일치,병재CSP균열온도범위내교문합.
