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

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/08

    摘要: 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

    申请人: 东北大学

    摘要: 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

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G06F30/20

    摘要: 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

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 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

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G16C10/00 G16C20/30

    摘要: 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。

    一种基于机器视觉的制孔及铆接质量控制方法及其装置

    公开(公告)号:CN113714456A

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202110888377.5

    申请日:2021-08-03

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B21J15/28

    摘要: 本发明公开了一种基于机器视觉的制孔及铆接质量控制方法及其装置,该装置通过第一滑台、第二滑台、第一滑块、第二滑块、连杆联动可实现CCD相机对工件上平面孔或曲面孔的拍摄,并通过灰度处理、中值滤波、阈值分割、边缘提取、最小二乘法拟合等操作来检测孔的直径和圆度,结构稳固、自动化程度高、操作简单、检测精度高,在对曲面孔进行检测时可避免失真;该方法基于工程计算法,在考虑镦头端面摩擦力对正应力影响的情况下得出压铆力与镦头尺寸的关系模型,给工人配备过程监控铆枪来通过压铆力间接控制镦头尺寸,压铆质量控制精度高,可以实现及时发现、及时补救,避免误差累积,从而提高压铆质量和效率。

    一种提高电渣钢凝固质量降低元素偏析的设备及方法

    公开(公告)号:CN109136582B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201811220595.6

    申请日:2018-10-19

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: C22B9/187 B22D7/12

    摘要: 本发明的一种提高电渣钢凝固质量降低元素偏析的设备及方法。设备包括气体供应系统、环状管道系统和熔炼系统,气体供应系统由储气瓶、减压阀、稳压表和导气管组成;环状管道系统由进气端电磁阀、进气端电磁阀控制器、环状管道、出气端电磁阀和出气端电磁阀控制器组成;熔炼系统包括结晶器,结晶器底部设置有底板;所述的导气管与环形管道连接;所述的环状管道系统贴合设置在结晶器与底板之间,或嵌在结晶器中,或嵌在底板中。方法为:在熔炼获得熔池形成铸锭导致的铸锭与结晶器之间的气隙时,采用环状管道系统从结晶器底部向气隙中充入氦气,利用氦气较强导热能力增加冷却水对铸锭冷却效果,从而获得成分均匀、凝固质量较好的高质量电渣锭。

    石墨电极环预热电渣熔铸制备大型复合钢锭的装置及方法

    公开(公告)号:CN108746562B

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201810715182.9

    申请日:2018-07-03

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B22D23/10 B22D19/16

    摘要: 一种石墨电极环预热电渣熔铸制备大型复合钢锭的装置及方法,装置包括T型导电结晶器、支臂和有衬电渣炉,支架上的两个横臂分别用于升降石墨电极环和自耗电极环,有衬电渣炉用于化渣并向T型导电结晶器内浇注预熔渣,引锭板上设有环形底水箱;方法为:(1)将芯棒置于T型导电结晶器内;在有衬电渣炉内对预熔渣进行化渣浇注形成渣池;(2)将石墨电极环下降,与渣池、上结晶器、熔铸电源和横臂构成导电回路,通电对芯棒表面和渣池加热;(3)达到预设温度时,将石墨电极环移走,将自耗电极环插入渣池,开始进行电渣熔铸。本发明的方法热量利用率高,可避免钢锭复合界面处夹层渣的产生有利于提高钢锭质量,简化了生产设备。

    一种电渣重熔法制备双金属复合轧辊的装置及方法

    公开(公告)号:CN108372286B

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201810269903.8

    申请日:2018-03-29

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: B22D19/16 B22D23/10

    摘要: 一种电渣重熔法制备双金属复合轧辊的装置及方法,装置包括T型结晶器的上部结晶器和下部水冷结晶器;上部结晶器为导电结晶器,与下部水冷结晶器绝缘隔断,下部水冷结晶器装配液位检测仪;重熔复合变压器电源通过短网导线与上部结晶器连接;方法为:化渣结束后,断开化渣供电回路;浇渣时,当结晶器内渣池的液面没过导电石墨块下沿时,轧辊辊芯预热供电回路导通并对辊芯进行预热;预热结束,关闭此回路并降低自耗电极至其端部插入渣池以导通电极熔化与双金属复合供电回路,随之进行双金属的熔炼复合。本发明通过改善电渣试验装置及供电回路的方法对辊芯表面处的温度场进行了合理的优化,以便制备出界面结合质量更趋良好的双金属复合轧辊。