基于热损失率目标的板坯连铸凝固传热过程多目标优化

作     者：冯辉君 陈林根 丁泽民 孙丰瑞 FENG Hui-jun;CHEN Lin-gen;DING Ze-min;SUN Feng-rui

作者机构：海军工程大学热科学与动力工程研究室湖北武汉430033 海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室湖北武汉430033 海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033 

出 版 物：《钢铁研究学报》 (Journal of Iron and Steel Research)

年 卷 期：2014年第26卷第6期

页      面：31-37页

核心收录：

学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2012CB720405) 国家自然科学基金资助项目(51176203) 

主　　题：板坯连铸 凝固传热 多目标 热损失率 广义构形优化 广义热力学优化 

摘      要：基于构形理论,以板坯热损失率、表面温度梯度、矫直点表面温度、表面极限温度和液芯长度组成的惩罚函数为优化目标,在二冷总供水流量一定的条件下对板坯连铸凝固传热过程进行优化,得到二冷区各区段最佳水量分配比,分析水量分配比、二冷总供水流量和拉坯速度对复合函数(板坯热损失率和表面温度梯度的线性加权函数)、热损失率目标、表面温度梯度目标和板坯表面温度的影响。结果表明:与初始水量分配比结果相比,水量分配比优化后的复合函数、热损失率目标和表面温度梯度目标分别降低35.04%,2.14%和59.48%;优化后的二冷区出口温度和空冷区末端温度分别提高6.79%和1.59%。最佳水量分配比方案在提高板坯蓄能的同时也提高了板坯的质量。