一种钢液对流情况下枝晶生长的预测方法

    公开(公告)号:CN111027172A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911050778.2

    申请日:2019-10-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及冶金连铸技术领域,提供一种钢液对流情况下枝晶生长的预测方法。首先收集待研究钢材的物性参数、各成分所占比重数据;然后基于KKS模型计算相场的控制方程,计算溶质场的控制方程,并基于LBM模型将钢液流动过程分解成碰撞和迁移两个部分,基于D2Q9模型和BGK模型计算流场的控制方程,在枝晶边界应用反弹格式,结合速度迁移计算各节点的流体速度;接着将流体速度反馈给溶质场的控制方程,得到各节点的浓度;最后编写程序代码,设定边界条件及控制条件,将输出转化为图像形式,得到枝晶在钢液对流情况下的生长过程。本发明能够再现枝晶在钢液对流情况下的生长过程,且提高钢液对流情况下枝晶生长预测的精准度。

    一种基于并行计算的静置钢液中枝晶生长的预测方法

    公开(公告)号:CN110993038A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911050407.4

    申请日:2019-10-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及冶金连铸技术领域,提供一种基于并行计算的静置钢液中枝晶生长的预测方法。首先收集待研究钢材的物性参数、各成分所占比重数据;然后根据收集的物性参数数据及相场法模型,计算相场及溶质场的控制方程:接着编写基于并行计算的多线程程序代码,将第i个节点的相场变量及浓度计算过程分配到第i个线程中,并设定边界条件及控制条件;n个线程同时执行所述基于并行计算的多线程程序代码,第i个线程输出第i个节点的相场变量及浓度到第n+1个线程中;第n+1个线程将n个节点的相场变量及浓度转化为图像形式,得到枝晶在静置钢液中的生长过程。本发明能够再现枝晶在静置钢液中的生长过程,提高枝晶生长预测的精准度和计算效率。

    一种结晶器内钢液流动的预测方法

    公开(公告)号:CN110929385A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911050761.7

    申请日:2019-10-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及冶金连铸技术领域,提供一种结晶器内钢液流动的预测方法。首先收集待研究钢材的物性参数、各成分所占比重数据;然后根据收集的物性参数数据及LBM模型,计算结晶器内的钢液流动状态:基于LBM模型将钢液流动过程分解成碰撞和迁移两个部分,基于D2Q9模型和BGK模型计算钢液流动的控制方程;对节点的动量分布函数值进行迁移,并在迁移之后施加边界条件,得到各节点的流体速度;最后编写程序代码,设定边界条件及控制条件,运行程序,输出各节点的流体速度,将输出转化为图像形式,得到结晶器内的钢液流动状态。本发明能够再现结晶器内钢液流动的过程,且提高结晶器内钢液流动预测的精准度。

    一种钢液中颗粒移动的预测方法

    公开(公告)号:CN110008561A

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201910243230.3

    申请日:2019-03-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种钢液中颗粒移动的预测方法,涉及冶金连铸技术领域。该方法首先收集所要研究钢液中颗粒的物性参数,根据收集的颗粒的物性参数以及流场的控制方程和颗粒的运动方程,计算颗粒的动力学参数,得到预测钢液中颗粒运动的数值模型;根据得到的预测钢液中颗粒运动的数值模型,设定初始值,确定边界条件以及各控制条件,计算得到钢液中颗粒运动的结果,再将颗粒的运动结果转化为更为直观的图像形式,显示颗粒在钢液中的运动。本发明提供的钢液中颗粒移动的预测方法,利用数值模拟的方法研究连铸钢液中颗粒移动及其变化规律,可以有效地避免实验研究的局限性和不可重复性。

    一种钢液中枝晶移动的预测方法

    公开(公告)号:CN109817284A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910071214.0

    申请日:2019-01-25

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种钢液中枝晶移动的预测方法,涉及冶金连铸技术领域。一种钢液中枝晶移动的预测方法,首先收集所要研究钢材的物性参数和主要成分及其所占比重,然后根据收集的物性参数以及相场法模型,计算相场的控制方程、溶质场的控制方程以及流场的控制方程和枝晶的运动方程,最后、编写程序代码,输入边界条件以及各控制条件,再把输出结果转化为更为直观的图像形式,预测枝晶在钢液中的运动。本发明提供的钢液中枝晶移动的预测方法,利用数值模拟的方法研究连铸钢液中枝晶移动及其变化规律,可以有效地避免实验研究的局限性和不可重复性,不仅能够真实地再现钢液凝固过程的微观形貌,而且较为精准的预测枝晶在流动钢液中的移动过程。

    基于渣膜与气隙动态分布的连铸结晶器热流密度确定方法

    公开(公告)号:CN103433448A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201310355699.9

    申请日:2013-08-14

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于渣膜与气隙动态分布的连铸结晶器热流密度确定方法,属于冶金连铸过程数值模拟仿真领域。根据结晶器铜板结构与连铸坯断面尺寸,建立以1/4坯壳-结晶器横截面系统为计算对象的二维瞬态热/力耦合有限元模型,确定坯壳表面温度、铜板热面温度和坯壳-结晶器界面间隙宽度;坯壳-结晶器界面热阻构成包括,若坯壳表面温度高于保护渣凝固温度,则坯壳-结晶器界面热阻由液渣层、固渣层与结晶器-固渣界面热阻串联组成,若坯壳表面温度小于或等于保护渣凝固温度,则坯壳-结晶器界面热阻由气隙层、固渣层与结晶器-固渣界面热阻串联组成。本发明具有较好的普适性,适用于目前所有连铸机型与断面的结晶器热流密度的确定。

    一种减少含硼钢宽厚板连铸坯角部横裂纹的方法

    公开(公告)号:CN102653835A

    公开(公告)日:2012-09-05

    申请号:CN201210141665.5

    申请日:2012-05-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及冶金技术领域,具体涉及一种减少含硼钢宽厚板连铸坯角部横裂纹的方法。结晶器宽面和窄面水槽内的水流速度分别控制在6.6~7.0m/s和6.9~7.3m/s范围、入口水温控制在28℃~30℃;结晶器锥度应设置为1.05%~1.15%;结晶器保护渣熔点≤1150℃,粘度≤0.145(Pa·s1300℃);二冷一区内外弧合计水量为95~110l/m2;足辊区左右侧合计水量为35~45l/m2;二冷吨钢比水量控制在0.45~0.65l/Kg范围内;铸坯角部及角部内15cm范围内水流密度≤25l/(m2·min)。本发明使含硼钢宽厚板连铸坯边角缺陷率从原来的12.6%降低至3.5%以内。

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