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外文翻译--制定结晶器液位控制模型钢水流动的分析方法 中文版.doc

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外文翻译--制定结晶器液位控制模型钢水流动的分析方法 中文版.doc

外文资料名称FormulationofMoldLevelControlModelbyMoltenSteelFlowAnalysisMethod外文资料出处NIPPONSTEELTECHNICALREPORTNo.89January2004附件1.外文资料翻译译文2.外文原文指导教师评语签名年月日1制定结晶器液位控制模型钢水流动的分析方法译者潘维军摘要本文介绍模具过程控制的解决方案以及过程控制系统的设计。初期,结晶器液位控制模型已经制定的流体流动分析技术评估钢水流动模具定量。该模型计算流体流动和自由表面的模具钢液流动,而控制系统的分析,同时进行。它使现实仿真模具水平的控制系统考虑流体湍流。因此,模具的水平控制在高速连铸可以预测和评价精度高。1导言结晶器液位控制是一个功能的过程控制连铸保持水平钢水表面模具(以下简称为模具钢级)不变。这有一个重大影响力的品质和产量的最终产品。有很密切的相关关系波动的模具钢水平和发生的表面缺陷的最终产品它是认为,当模具钢的水平波动显着,有杂质浮在表面的钢水是引起钢铁出现在表面的形式缺陷的重要原因。为防止这种情况,模具液位控制的目的是尽量减少波动模具钢的水平。动态的模具钢水平,一般来说,一个简单的积分系统和基于这个原因,影响模具水平控制已按常规计算在其发展阶段的一个假设一个不可分割的系统。然而,在实践中的干扰在钢水流动而出现的形式,表面的涟漪拉坯速度增加。因此,与传统原油模型,这是很难获得可靠的仿真结果,并就不可能准确地预测和控制效果评价模具水平的控制系统的条件下高铸造速度。鉴于这种情况,制定了模具水平控制模型应用钢水流动分析。图1显示框图开发模式。这种模式的特点通过描述钢水流动的模具和动态的钢水表面的观点分析和流体流动结合这些控制系统的分析。因此,模具水平控制仿真在审议这个动荡的熔融钢流是可行的,而且成为可能准确预测和评价业绩的模具水平控制在一个高拉坯速度。图1结晶器液位控制模型的基础上钢水流动分析2连铸工艺在讨论模具水平控制模型,连续铸造设备和模具的水平控制,构成的背景,2模型,简要解释。2.1连续铸造设备连续铸造设备的钢铁生产设施有效地生产砖(或盛开或钢坯)为以后的轧制过程中不断巩固钢水精炼后的炼钢炉,如A转换器。钢水出院从包暂时存放在一个包,然后浇通过浸没式水口到模具内墙壁是内衬水冷铜板。凝固的铸钢开始在其界面与模具进步,以实现完全凝固的二次冷却区域,然后铸钢是下降到明长度的刀具。2.2结晶器液位控制正如图2所示,模具钢的水平正在不断监测一个传感器及其偏离规定的目标水平是美联储回到一个控制器,它产出的一个信号启动缸调整开放滑动水口。数额钢水流入模具从而控制和模具钢的水平控制在目标水平。波动的模具钢的水平所造成的干扰来自填补和撤离系统的连铸机。那个干扰来自灌装系统的手段,更具体的变化钢水流动特性产生堵塞入境喷嘴与非金属夹杂物,并来自撤出系统是指期刊模具钢一级波动造成胀(热变形的演员钢)中发生的水冷却区的连铸机。图2模具的水平控制在连铸过程3结晶器液位控制模型发达国家模具水平控制模型解释这里。那个框图模型早些时候图1所示解释以下主要集中在部分方程物理模型来表达的动态过程中的问题。该模型的基础上开发的熔融流动分析也相比传统的积分系统模型,以及两者之间的差额是澄清。3.1整体系统模型3一个不可分割的系统模型考虑到只有静态体积之间的平衡涌入和涌出钢水,并假定的动态特性的模具钢级可以表示为一个简单的积分系统。在这种情况下,理事方程模具钢的水平,给出的形式,下面的线性常微分方程其中H是高度的模具钢级,一个是截面积模具(平方米),葡萄酒是容积率涌入钢水(立方米/秒),输出电压是涌出体积率钢水和吨是时候。方程(1)是指模具钢的水平变化比例的数量钢水这使一个很好的近似至于动荡钢水流动小节目表面上。然而,在高速铸造,其中湍流钢水流动显示自己作为表面波纹,这种模式不是有效了。在这种情况下,模型的基础上钢水流动分析下文解释是必要的。3.2钢水流动分析模型钢水流动分析模型是基于技术的流体动力学,并且能够准确地表达了动态特点模具钢的水平审议动荡钢水流动。当有动荡钢水流,钢水流动的模具被视为三维湍流流动非可压缩流体具有自由表面,其控制方程,给出的形式,下面的非线性偏微分方程方程(2)是连续性和方程(3)动量守恒,而U是流量钢水(米/秒),ρ是密度钢水,P是压力,V是有效的运动粘度(平方米/秒),G是重力加速度,和F是一个长期的外部力量。大涡模拟刺激模式作为一种湍流模型,以表达的干扰,或时间差,一个湍流。的立场边界的自由表面所定义的量流体(VOF)方法。时间差异钢水流速和自由面离散的计算方式是使用这些方程演算有限差分和数值求解他们使用迭代分析方法。图3显示了边界条件的熔融钢流分析模型。物理模型准确地表达了钢水流动模具和动态特性的整个钢水表面,因此建造。该模型能够准确地表达,化的动态特性,钢水表面的高速铸造。

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