水平连铸结晶器内真实换热边界计算及传递模型

作     者：郑莲宝 单朝瑞 李旺 王松伟 宋鸿武 张士宏 ZHENG Lianbao;SHAN Chaorui;LI Wang;WANG Songwei;SONG Hongwu;ZHANG Shihong

作者机构：华北理工大学现代冶金技术教育部重点实验室河北唐山063200 沈阳理工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110159 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心辽宁沈阳110016 

出 版 物：《铜业工程》 (Copper Engineering)

年 卷 期：2024年第2期

页      面：23-30页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：中科院全球共性挑战专项项目(172GJHZ2022054GC)资助 

主　　题：连铸结晶器 冷却强度 边界条件 场量传递 

摘      要：连铸结晶器内冷却水的流动、传热和金属液的传热、凝固全耦合计算时,模型计算效率低、收敛性差,而不考虑真实冷却水流场只进行金属液传热-凝固耦合时,模型计算精度较低,可将冷却水流动-传热和金属液传热-凝固过程分别建模,并基于二次开发的温度场量原位传递程序,将模型串联耦合。结果表明,通过耦合流场计算得到的真实冷却边界替代传统均匀界面换热系数的边界条件施加方式,在保证模型计算效率和计算精度的前提下,可准确模拟铸坯晶粒的尺寸、取向和数量,经试验验证,模拟结果与试验结果高度吻合。