水冷换热系数的研究及平面凝固铸造的数值模拟

发布时间：2018-06-15 03:51

  本文选题：换热系数 + 喷雾冷却　； 参考：《东北大学学报(自然科学版)》2017年10期

【摘要】：分别建立了喷雾冷却和平面凝固铸造的二维计算模型.根据对1070铝合金方锭末端冷却所测得的温度数据,反求出不同水压下冷却面表面温度与换热系数的变化规律,并将其作为边界条件导入平面凝固铸造的计算模型进行可靠性验证.结果表明:界面换热系数随冷却面温度的降低先升高后降低,在400K左右达到峰值.随着冷却水压的增加,换热系数的峰值和峰值对应的温度值也相应增大.铸造实验测温结果表明:所用平面凝固装置可实现凝固前沿宏观上呈平面上升,且凝固过程中铸锭各处冷却均匀;与数学模型计算结果吻合良好,说明该模型可用于平面凝固铸造工艺方案的研究.
[Abstract]:The two dimensional calculation model of spray cooling and plane solidification is established respectively. According to the temperature data measured at the end of 1070 aluminum alloy ingot, the change law of the surface temperature and heat transfer coefficient under different water pressure is obtained, and the calculation model of the plane solidification casting is introduced as boundary condition to verify the reliability. The results show that the interface heat transfer coefficient increases first and then decreases with the decrease of the cooling surface temperature, and reaches the peak value at about 400K. With the increase of the cooling water pressure, the peak and peak value of the heat transfer coefficient also increase correspondingly. The solidification of the ingot is uniform throughout the solidification process, which is in good agreement with the calculated results of the mathematical model, indicating that the model can be applied to the study of the process plan for the plane solidification casting.
【作者单位】： 东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室;
【基金】：教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(2012CB723307) 辽宁省自然科学基金资助项目(2014020031)
【分类号】：TG292

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本文编号：2020499