CN115828697B 一种电子束冷炉床熔炼过程中电子束对铸锭凝固影响数值模拟方法 （昆明理工大学）

SnBiln-basedmicro-nanoparthigh-densitymicrobump一种电子束冷炉床熔炼过程中电子束对铸本发明公开一种电子束冷炉床熔炼过程中限元数值模拟软件，建立了电子束冷床炉熔炼通过C语言结合Fluent特定的宏编写UDF(自定义使用时电子束如何如调整工艺参数有着十分重21.一种电子束冷炉床熔炼过程中电子束对铸锭凝固影响数值模拟方法，其特征在于，所建立模型定义单元类型和赋予材料物理性能参数并划(4)建立融化凝固模型：使用SolidificationandMelting模型计算的得到连铸凝固终用fluent计算获得随着电子束扫描上表面的温度变化，通过后处理软件Tecplot分析各步骤(3)的具体过程为：采用欧拉法建立湍流模型，结晶器中金属的流动可以通过质3p引入湍流动能K和湍流能量耗散率ε用数学方程约束并改善模型用于预测中等强度的GK平均速度梯度引起的湍流动能；Gb是由于浮力引起的湍流2.根据权利要求1所述电子束冷炉床熔炼过程中电子束对铸锭凝固影响数值模拟方将液相体积分数β带入③能量方程，再经过Fluent的计算即可得到连铸过程中结晶器3.根据权利要求1或2所述电子束冷炉床熔炼过程中电子束对铸锭凝固影响数值模拟45[0001]本发明涉及一种电子束冷炉床熔炼过程中电子束对铸锭料通道磨损也会引入杂质；通过研究发现饱和蒸汽压高的合金元素是和温度呈正相关的，[0003]目前通过实验手段去探索不同工艺参数的电子束扫描熔池上表面，是相当耗时、[0008](2)几何模型创建：根据步骤(1)收集的结晶器尺寸参数和工艺参数建立几何模6[0010](4)建立融化凝固模型:使用SolidificationandMelting模型计算的得到连铸函数)，将UDF加载到熔池上表面上运行，通过UDF改变高斯热源的各项工艺参数，最终用fluent计算获得随着电子束扫描上表面的温度变化，通过后处理软件Tecplot分析各工艺p7GK平均速度梯度引起的湍流动能；Gb是由于浮力引起的[0036]将液相体积分数β带入③能量方程，再经过Fluent的计算即可得到连铸过程中结[0039]其中，ηeb为电子束电子撞击熔体表面动能转化为热能的效率；Peb为电子枪的功[0041](1)本发明巧妙地通过高斯热源去近似模拟电子束，并通过UDF模拟电子束的运8[0042](2)本发明通过研究高斯热源在结晶器里熔池上表面的运作时温度变化，对于实际生产中研究控制熔体表面温度进而控制成分均匀有[0043](3)本发明有助于了解电子束不同工艺参数是如何影响熔体表面温度的，有助于工艺优化具有参考作用。[0044](4)本发明适用于预测各种用电子束冷炉床熔炼材料的熔体表面温度，具有适用[0045]图1为本发明的一种电子束冷炉床熔炼过程中电子束对铸锭凝固影响数值模拟方[0059]本发明附图中给出了四种不同工况下熔体上表面5点的在2000s_2050s期间的温实施方法目的是对本发明公开内容理解的更电子枪软件系统调整电子束参数控制以用于生产铸锭，熔体表面温度则由测温9[0062]本实施方法的一种电子束冷炉床熔炼过程中电子束对铸锭凝固影响数值模拟方pGK平均速度梯度引起的湍流动能；Gb是由于浮力引起的[0090]将液相体积分数β带入③能量方程，再经过Fluent的计算即可得到连铸过程中结[0094]其中，ηeb为电子束电子撞击熔体表面动能转化为热能的效率；Peb为电子枪的功熔池保持稳定，但是随着功率的提升点3位置的局部过热现象逐渐加强，且温度波动也加[0097]生产工况二：在生产工况一的基础上，通过UDF改变高斯热源(近似电子束)的直高我们可以明显的看到各点所在位置的温度波动大大减小，但当扫描频率从20HZ提升到