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一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法及系统技术方案

技术编号:46094772 阅读:8 留言:0更新日期:2025-08-12 18:13
本发明专利技术涉及钢铁连铸生产技术领域,尤其是指一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法、系统及计算机程序产品,包括:构建连铸坯三维模型,导入FLUENT软件,模拟连铸坯内流体运动;模拟凝固坯壳生长过程,直至完全凝固;在离散相模型中注入并跟踪夹杂物;在每个时间步获取夹杂物在连铸坯内的位置,判断各个夹杂物是否满足被凝固坯壳捕获的准则;若是,则清除夹杂物的速度,并根据夹杂物在连铸坯内的位置对该夹杂物赋予新的速度;在连铸坯出口处导出夹杂物信息。本发明专利技术得到的夹杂物动态分布仿真结果更贴合生产实际,能够准确反映夹杂物在连铸坯内的分布情况,有效指导铸坯的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁连铸生产,尤其是指一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法、系统及计算机程序产品。


技术介绍

1、随着社会经济快速发展,高品质钢需求量越来越大。目前大部分钢产品都是通过连铸方式生产的,连铸技术高低直接关系到钢产品的质量和产量。

2、连铸坯夹杂物是指在钢铁连铸生产过程中,连铸坯内钢液中存在的各种非金属杂质颗粒,是影响铸坯质量的关键因素之一。夹杂物问题成为了危害连铸坯质量的首要问题,是目前冶金界关注的焦点。

3、实际生产过程中,由于炼钢过程的复杂性,各个连铸参数很难保持不变。生产的连铸参数在一定范围内波动,则会对后续夹杂物的分布产生显著影响。尤其是在非稳态浇注过程中,钢坯中的夹杂物经历了先减少后增多再减少的循环往复状态。因此,如何通过数值计算的方法对连铸坯内夹杂物的分布进行仿真,精准确定并缩短夹杂物较多的钢板,对提高金属收得率和铸钢产品质量,进而促进高端钢产品制造都具有很大的推动作用。

4、现有的基于fluent开发的连铸坯内夹杂物分布仿真方法中,夹杂物被捕获后静止不动,这并不符合生产实际中夹杂物随着铸坯离开结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法,其特征在于,FLUENT软件中,采用大涡模拟模型模拟连铸坯内流体运动。

3.根据权利要求1所述的一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法,其特征在于,坯壳完全凝固的标准为:坯壳的凝固前沿在预设时间内不发生位移。

4.根据权利要求1所述的一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法,其特征在于,在离散相模型中注入的夹杂物为数量相同的多类夹杂物,每类夹杂物质量和尺寸不同。

5.根据权利要求1所述的一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法,...

【技术特征摘要】

1.一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法,其特征在于,fluent软件中,采用大涡模拟模型模拟连铸坯内流体运动。

3.根据权利要求1所述的一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法,其特征在于,坯壳完全凝固的标准为:坯壳的凝固前沿在预设时间内不发生位移。

4.根据权利要求1所述的一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法,其特征在于,在离散相模型中注入的夹杂物为数量相同的多类夹杂物,每类夹杂物质量和尺寸不同。

5.根据权利要求1所述的一种连铸坯内夹杂物动态分布的仿真方法,其特征在于,夹杂物被凝固坯壳捕获的准则为:夹杂物运动到坯壳凝固界面,且坯壳凝固界面的固相率大于等于0.67。

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【专利技术属性】
技术研发人员:李向龙张文杰屈天鹏王德永王慧华田俊侯栋胡绍岩范磊
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:

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