一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法技术

本发明专利技术涉及一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，属于金属材料加工与仿真计算方法技术领域。本发明专利技术的技术方案是：基于有限元计算炉鼻子内部温度场分布，获得锌的熔点温度的等温面；建立炉鼻子的有限元与离散元耦合模型，并对模型进行二次编译，在保证计算精度可接受的前提下降低计算成本；利用耦合模型计算表征炉鼻子内锌灰运动及富集。本发明专利技术的有益效果是：结果数据可视化，解决实际生产中炉鼻子内锌灰运动的黑箱问题；操作简单，无需水模型试验，大幅度降低实验设备成本投入；计算成本低，大幅度降低对算力的成本投入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，属于金属材料加工与仿真计算方法。

技术介绍

1、热镀锌工艺中，炉鼻子作为连接退火炉与锌锅的关键部件，其内部锌灰的生成、运动与富集直接影响镀层质量及设备稳定性。传统方法主要依赖水模型试验或经验观察，存在以下问题：

2、1.实验成本高：需搭建复杂水模型，设备投入大，周期长；

3、2.黑箱效应：炉鼻子内部高温密闭环境导致锌灰运动难以直接观测；

4、3.计算效率低：现有数值模拟方法(如纯离散元模型)因锌灰粒径微小(0.01-0.001mm)导致计算量爆炸，难以实施；

5、此外，现有专利与文献中提出的仿真方法多聚焦于温度场或流场单一场的模拟，未有效耦合锌灰颗粒的离散特性与热力学行为，导致预测精度不足。因此，亟需一种高效、低成本的数值模拟方法，实现炉鼻子内锌灰动态行为的精准预测。

技术实现思路

1、本专利技术目的是提供一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，通过基于有限元与离散元耦合二次编译模型仿真表征炉鼻子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，其特征在于包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，其特征在于：所述步骤(1)的具体实施步骤如下：

3.根据权利要求1所述的一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体实施步骤如下：

4.根据权利要求3所述的一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，其特征在于：所述步骤(22)中，离散元模型中锌灰颗粒的物理属性通过实验标定，支持用户自定义参数。

5.根据权利要求3所述的一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方...

【技术特征摘要】

1.一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，其特征在于包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，其特征在于：所述步骤(1)的具体实施步骤如下：

3.根据权利要求1所述的一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体实施步骤如下：

4.根据权利要求3所述的一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，其特征在于：所述步骤(22)中，离散元模型中锌灰颗粒的物理属性通过实验标定，支持用户自定义参数。

5.根据权利要求3所述的一种热镀锌炉鼻子内锌灰运动与富集表征预测方法，其特征在于：所述步骤(22)中，离散元模型中锌灰颗粒的粒径通过力学等效缩放方法放大至0.1-1mm，颗粒密度按缩放系数n等比...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宽，王秋雨，张赛娟，孟根巴根，吕浩，张茜，牛星辉，刘淑影，刘立学，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：