基于MiLE法模拟结晶器中大方坯温度场、应力场及流场
Simulation of the temperature,stress and flow distribution of a bloom in the mold based on a MiLE method作者机构:北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 莱芜钢铁股份有限公司特殊钢厂莱芜271104
出 版 物:《北京科技大学学报》 (Journal of University of Science and Technology Beijing)
年 卷 期:2011年第33卷第3期
页 面:289-295页
学科分类:080602[工学-钢铁冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程]
基 金:国家自然科学基金资助项目(No.50874007) 北京市教育委员会共建资助项目
摘 要:应用混合Langrangian和Eulerian法(MiLE)实现了结晶器中GCr15钢大方坯温度场、应力场及流场的动态模拟,模拟结果与实际生产铸坯吻合.铸坯坯壳角部的温度高于中部,铸坯表面从上到下的温度总体呈下降趋势,且等温区间与流场变化具有一定的相似性.铸坯坯壳中部厚度约为17.5 mm,角部厚度约为13.2 mm.凝固坯壳内的应力主要是热应力.坯壳出结晶器时,坯壳外表面处于压缩状态,凝固前沿为完全拉伸状态.有效应变从铸坯外表面到凝固前沿逐渐增大.钢液在前进过程中不断扩张,流速不断降低,当流股到达一定深度后,形成左右对称向上的两个回流,和一对由凝固面一侧向下而由中心向上流动的回流区.