在鑄(zhu)錠凝固過程中,增加壓(ya)力能夠改善鑄(zhu)型(xing)和(he)鑄(zhu)錠的接(jie)觸環境,為了深入研究壓(ya)力強(qiang)化鑄(zhu)錠和(he)鑄(zhu)型(xing)間(jian)換(huan)熱的效果,在能量守恒的基礎上,運用導熱微分方程,建立換(huan)熱系數的反算模(mo)型(xing),量化壓(ya)力對換(huan)熱系數的影響規律。該模(mo)型(xing)包含傳(chuan)熱正(zheng)問(wen)(wen)題模(mo)型(xing)和(he)傳(chuan)熱反問(wen)(wen)題模(mo)型(xing)。


1.傳熱正問題(ti)模型


  凝(ning)固(gu)過(guo)程(cheng)中的(de)(de)熱(re)量(liang)傳(chuan)輸是凝(ning)固(gu)進(jin)行的(de)(de)驅動力,直(zhi)接關系著金(jin)(jin)屬(shu)液相凝(ning)固(gu)的(de)(de)整個進(jin)程(cheng)。凝(ning)固(gu)過(guo)程(cheng)中,熱(re)量(liang)通(tong)過(guo)金(jin)(jin)屬(shu)液相、已凝(ning)固(gu)的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)固(gu)相、鑄(zhu)錠(ding)-鑄(zhu)型(xing)(xing)界面(mian)(氣(qi)隙等)和(he)鑄(zhu)型(xing)(xing)的(de)(de)熱(re)阻(zu)向(xiang)環境傳(chuan)輸。因存在凝(ning)固(gu)潛熱(re)的(de)(de)釋放,凝(ning)固(gu)是一個有熱(re)源(yuan)的(de)(de)非穩(wen)態傳(chuan)熱(re)過(guo)程(cheng),基(ji)于凝(ning)固(gu)過(guo)程(cheng)熱(re)傳(chuan)導的(de)(de)能量(liang)守恒原理,柱坐(zuo)標下(xia)鑄(zhu)錠(ding)和(he)鑄(zhu)型(xing)(xing)的(de)(de)導熱(re)分方程(cheng)可表示(shi)為(wei):


式 139.jpg

式 142.jpg


  鋼液釋(shi)放(fang)凝固潛熱(re)(re),進(jin)而在(zai)體積單元內(nei)產生內(nei)熱(re)(re)源(yuan)q;在(zai)運用(yong)數值離散的方(fang)法(fa)求解(jie)導熱(re)(re)微(wei)分方(fang)程時(shi),凝固潛熱(re)(re)的處(chu)理(li)(li)方(fang)法(fa)通常有四(si)種(zhong),分別(bie)為等效比熱(re)(re)法(fa)、熱(re)(re)焓法(fa)、溫度(du)回升法(fa)以(yi)及源(yuan)項處(chu)理(li)(li)法(fa)。孫天(tian)亮對(dui)四(si)種(zhong)凝固潛熱(re)(re)的處(chu)理(li)(li)法(fa)進(jin)行比較(jiao)發(fa)現,源(yuan)項處(chu)理(li)(li)法(fa)最為精確,其次(ci)是(shi)等效比熱(re)(re)法(fa),誤差較(jiao)大的是(shi)溫度(du)回升法(fa)和(he)熱(re)(re)焓法(fa);在(zai)一般情況下,為了簡化計算和(he)降低編程難度(du),可采用(yong)等效比熱(re)(re)法(fa)處(chu)理(li)(li)凝固潛熱(re)(re)。因此,在(zai)非穩態(tai)條件下,內(nei)熱(re)(re)源(yuan)與凝固潛熱(re)(re)的關系可表示為:


  此外(wai),由(you)于鑄(zhu)(zhu)錠的凝固收縮和鑄(zhu)(zhu)型(xing)的受熱膨(peng)脹,鑄(zhu)(zhu)錠和鑄(zhu)(zhu)型(xing)接觸隨(sui)之發生(sheng)變(bian)化,當鑄(zhu)(zhu)錠和鑄(zhu)(zhu)型(xing)間(jian)氣(qi)隙形(xing)成(cheng)(cheng)以后,鑄(zhu)(zhu)錠向鑄(zhu)(zhu)型(xing)的傳(chuan)熱方式不只是簡(jian)單的傳(chuan)導傳(chuan)熱,同時(shi)存在小區域的對(dui)流(liu)和輻射(she)傳(chuan)熱,進而加(jia)大了計(ji)算的復(fu)雜(za)(za)性,為(wei)了降低(di)計(ji)算的復(fu)雜(za)(za)性和難(nan)度,采用等效界(jie)面換(huan)熱系數hi來(lai)替(ti)代氣(qi)隙形(xing)成(cheng)(cheng)后鑄(zhu)(zhu)錠和鑄(zhu)(zhu)型(xing)間(jian)復(fu)雜(za)(za)的傳(chuan)導、對(dui)流(liu)和輻射(she)傳(chuan)熱過程,在不考(kao)慮間(jian)隙比熱容的情況下,等效界(jie)面換(huan)熱系數h;計(ji)算方法(fa)如下:



2. 傳熱反問題(ti)模型


  與正問題相對應(ying)的(de)反(fan)(fan)問題,即在(zai)求解傳熱(re)(re)問題時(shi),以溫度場為已知量(liang),對邊(bian)界(jie)(jie)條件或(huo)初始條件進行(xing)計(ji)算的(de)過程(cheng)。傳熱(re)(re)反(fan)(fan)問題的(de)研究從20世紀(ji)60年代(dai)以來得到了空(kong)前(qian)的(de)進步與應(ying)用。在(zai)鑄(zhu)(zhu)造過程(cheng)中,鑄(zhu)(zhu)錠(ding)和(he)(he)鑄(zhu)(zhu)型(xing)間(jian)邊(bian)界(jie)(jie)條件的(de)反(fan)(fan)問題也一直備受關注。通傳熱(re)(re)正問題模型(xing)可知,在(zai)鑄(zhu)(zhu)錠(ding)和(he)(he)鑄(zhu)(zhu)型(xing)物性參(can)數、初始條件以及除鑄(zhu)(zhu)錠(ding)和(he)(he)鑄(zhu)(zhu)型(xing)間(jian)邊(bian)界(jie)(jie)條件以外,其他邊(bian)界(jie)(jie)條件可知的(de)情況下。溫度場可表示成隨鑄(zhu)(zhu)錠(ding)和(he)(he)鑄(zhu)(zhu)型(xing)間(jian)界(jie)(jie)面換熱(re)(re)系數變(bian)化的(de)函數,即


式 147.jpg



  利用(yong)傳熱(re)反問題模型,運用(yong)數值離(li)散的(de)方(fang)法求解界(jie)(jie)面(mian)換熱(re)系(xi)(xi)數的(de)過程,相(xiang)當于依照一定(ding)的(de)方(fang)法或者規律選定(ding)界(jie)(jie)面(mian)換熱(re)系(xi)(xi)數,并以此作為已(yi)知邊(bian)界(jie)(jie)條(tiao)件,利用(yong)傳熱(re)正(zheng)問題計算出相(xiang)應(ying)的(de)溫度(du)場(chang),如(ru)果溫度(du)場(chang)的(de)計算值與(yu)測(ce)量值之間(jian)的(de)偏差最(zui)(zui)小,那么選定(ding)的(de)界(jie)(jie)面(mian)換熱(re)系(xi)(xi)數最(zui)(zui)接近真實值。為了度(du)量溫度(du)場(chang)計算值與(yu)測(ce)量值之間(jian)的(de)偏差,利用(yong)最(zui)(zui)小二乘法構建以下函數關系(xi)(xi)


  因此,在(zai)給(gei)定界(jie)(jie)面(mian)換熱(re)(re)系(xi)數(shu)初(chu)始(shi)值的情況下,利(li)用(yong)(yong)式(2-151)可(ke)對(dui)界(jie)(jie)面(mian)換熱(re)(re)系(xi)數(shu)h進行迭代(dai)(dai)求解(jie),每次迭代(dai)(dai)均(jun)利(li)用(yong)(yong)傳熱(re)(re)正問題(ti)模(mo)(mo)型對(dui)熱(re)(re)電偶(ou)測(ce)量點(dian)的溫度(du)T(h)進行計算(suan);當迭代(dai)(dai)結果滿足(zu)精度(du)要求時,即可(ke)獲得接近(jin)界(jie)(jie)面(mian)換熱(re)(re)系(xi)數(shu)真實(shi)值的h.對(dui)于(yu)一(yi)維導熱(re)(re)過程,界(jie)(jie)面(mian)換熱(re)(re)系(xi)數(shu)反算(suan)模(mo)(mo)型求解(jie)過程中(zhong)可(ke)用(yong)(yong)如圖2-77所示的幾(ji)何模(mo)(mo)型,除了鑄(zhu)錠(ding)和鑄(zhu)型間邊(bian)界(jie)(jie)條(tiao)(tiao)件以外(wai),模(mo)(mo)型中(zhong)還(huan)包含兩個(ge)邊(bian)界(jie)(jie)條(tiao)(tiao)件,分別為鑄(zhu)錠(ding)心部邊(bian)界(jie)(jie)條(tiao)(tiao)件(B1)和外(wai)表面(mian)邊(bian)界(jie)(jie)條(tiao)(tiao)件(B2).


77.jpg


3. 正/反傳(chuan)熱問題(ti)的數(shu)值求解方法


式 152.jpg


  數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)值(zhi)離(li)(li)(li)散方(fang)法(fa)(fa)主(zhu)要包含有(you)(you)(you)(you)限(xian)(xian)元(yuan)、有(you)(you)(you)(you)限(xian)(xian)體積(ji)(ji)及有(you)(you)(you)(you)限(xian)(xian)差(cha)分(fen)(fen)(fen)(fen)法(fa)(fa)。有(you)(you)(you)(you)限(xian)(xian)元(yuan)法(fa)(fa)的(de)(de)基(ji)礎是變(bian)分(fen)(fen)(fen)(fen)原理和(he)加權余量(liang)法(fa)(fa),其基(ji)本求(qiu)解(jie)(jie)思想是把(ba)計算(suan)(suan)域劃(hua)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)有(you)(you)(you)(you)限(xian)(xian)個互不(bu)重疊(die)的(de)(de)單元(yuan),在每(mei)(mei)個單元(yuan)內(nei),選擇(ze)一些合適的(de)(de)節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)作為(wei)(wei)(wei)求(qiu)解(jie)(jie)函數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)插值(zhi)點(dian)(dian),將(jiang)微分(fen)(fen)(fen)(fen)方(fang)程中的(de)(de)變(bian)量(liang)改寫成(cheng)由各變(bian)量(liang)或其導數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)值(zhi)與所選用(yong)的(de)(de)插值(zhi)函數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)組(zu)成(cheng)的(de)(de)線性表達式(shi)(shi)(shi),借(jie)助變(bian)分(fen)(fen)(fen)(fen)原理或加權余量(liang)法(fa)(fa),將(jiang)微分(fen)(fen)(fen)(fen)方(fang)程離(li)(li)(li)散求(qiu)解(jie)(jie)。有(you)(you)(you)(you)限(xian)(xian)體積(ji)(ji)法(fa)(fa)的(de)(de)基(ji)本思路是將(jiang)計算(suan)(suan)區域劃(hua)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)一系(xi)列不(bu)重復的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)體積(ji)(ji),并使每(mei)(mei)個網(wang)(wang)格(ge)(ge)(ge)(ge)點(dian)(dian)周(zhou)圍有(you)(you)(you)(you)一個控(kong)(kong)制(zhi)體積(ji)(ji);將(jiang)待解(jie)(jie)的(de)(de)微分(fen)(fen)(fen)(fen)方(fang)程對每(mei)(mei)一個控(kong)(kong)制(zhi)體積(ji)(ji)積(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)(fen),便得(de)出(chu)一組(zu)離(li)(li)(li)散方(fang)程。其中的(de)(de)未知數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)是網(wang)(wang)格(ge)(ge)(ge)(ge)點(dian)(dian)上(shang)因(yin)變(bian)量(liang)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)值(zhi)。有(you)(you)(you)(you)限(xian)(xian)差(cha)分(fen)(fen)(fen)(fen)法(fa)(fa)是將(jiang)求(qiu)解(jie)(jie)域劃(hua)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)差(cha)分(fen)(fen)(fen)(fen)網(wang)(wang)格(ge)(ge)(ge)(ge),用(yong)有(you)(you)(you)(you)限(xian)(xian)個網(wang)(wang)格(ge)(ge)(ge)(ge)節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)代(dai)替連續的(de)(de)求(qiu)解(jie)(jie)域,以泰勒級(ji)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)展開等(deng)方(fang)法(fa)(fa),把(ba)控(kong)(kong)制(zhi)方(fang)程中的(de)(de)導數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)用(yong)網(wang)(wang)格(ge)(ge)(ge)(ge)節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)上(shang)函數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)值(zhi)的(de)(de)差(cha)商代(dai)替進行離(li)(li)(li)散,從(cong)而建立以網(wang)(wang)格(ge)(ge)(ge)(ge)節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)上(shang)的(de)(de)值(zhi)為(wei)(wei)(wei)未知數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)代(dai)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)方(fang)程組(zu)。對于有(you)(you)(you)(you)限(xian)(xian)差(cha)分(fen)(fen)(fen)(fen)格(ge)(ge)(ge)(ge)式(shi)(shi)(shi),從(cong)格(ge)(ge)(ge)(ge)式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)精度來(lai)劃(hua)分(fen)(fen)(fen)(fen),有(you)(you)(you)(you)一階(jie)格(ge)(ge)(ge)(ge)式(shi)(shi)(shi)、二階(jie)格(ge)(ge)(ge)(ge)式(shi)(shi)(shi)和(he)高階(jie)格(ge)(ge)(ge)(ge)式(shi)(shi)(shi)。從(cong)差(cha)分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)空間形式(shi)(shi)(shi)來(lai)考(kao)慮(lv),可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)中心格(ge)(ge)(ge)(ge)式(shi)(shi)(shi)和(he)逆(ni)風格(ge)(ge)(ge)(ge)式(shi)(shi)(shi)。考(kao)慮(lv)時(shi)間因(yin)子的(de)(de)影(ying)響,差(cha)分(fen)(fen)(fen)(fen)格(ge)(ge)(ge)(ge)式(shi)(shi)(shi)還可以分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)顯格(ge)(ge)(ge)(ge)式(shi)(shi)(shi)、隱格(ge)(ge)(ge)(ge)式(shi)(shi)(shi)、顯隱交替格(ge)(ge)(ge)(ge)式(shi)(shi)(shi)等(deng)。


  以隱式有限差分(fen)為例,對通式(2-152)進行數值(zhi)離(li)散,二階(jie)導(dao)數采用二階(jie)中心差商形式,經整理得(de):


式 153.jpg

78.jpg


  為了更(geng)好地說(shuo)明(ming)壓力對(dui)界面換熱(re)系數的影響,以高氮鋼(gang)P2000加壓凝固(gu)(gu)(gu)(gu)過程的傳熱(re)現(xian)象為例,采(cai)(cai)用4根雙鉑(bo)銠(B型)熱(re)電偶,通過埋(mai)設熱(re)電偶測(ce)溫(wen)實驗測(ce)量凝固(gu)(gu)(gu)(gu)過程鑄(zhu)錠(ding)和鑄(zhu)型溫(wen)度變(bian)化(hua)曲線(xian),采(cai)(cai)用兩個位(wei)移傳感器測(ce)量凝固(gu)(gu)(gu)(gu)過程中鑄(zhu)型和鑄(zhu)錠(ding)的位(wei)移變(bian)化(hua)情況,獲得凝固(gu)(gu)(gu)(gu)過程中鑄(zhu)錠(ding)和鑄(zhu)型界面氣隙演變(bian)規律,測(ce)量裝置示(shi)(shi)意(yi)圖和實物圖如圖2-79所示(shi)(shi)。


79.jpg


  澆(jiao)注(zhu)結束后(hou),在0.5MPa、0.85MPa和(he)(he)1.2MPa下的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)液凝固(gu)過程(cheng)中,鑄(zhu)錠(ding)(ding)和(he)(he)鑄(zhu)型溫度(du)(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)測量結果如圖2-80所(suo)示(shi),溫度(du)(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)測量的(de)(de)(de)(de)時間(jian)(jian)區間(jian)(jian)為(wei)澆(jiao)注(zhu)結束后(hou)的(de)(de)(de)(de)300s以內,且鑄(zhu)錠(ding)(ding)和(he)(he)鑄(zhu)型在不同壓力(li)下的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)趨勢基本一致(zhi)(zhi)。以0.5MPa下的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)為(wei)例,如圖2-80(a)所(suo)示(shi),在初(chu)(chu)始階段,2nd和(he)(he)4h曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)上(shang)溫度(du)(du)(du)均存在陡升(sheng)和(he)(he)振蕩(dang)階段,這(zhe)主要是(shi)在測溫初(chu)(chu)期(qi),熱電偶(ou)與鋼(gang)(gang)液接(jie)觸后(hou)的(de)(de)(de)(de)自身預熱,以及澆(jiao)注(zhu)引起(qi)鋼(gang)(gang)液的(de)(de)(de)(de)湍流所(suo)致(zhi)(zhi)[104];隨著鋼(gang)(gang)液凝固(gu)的(de)(de)(de)(de)進行,由于(yu)鑄(zhu)錠(ding)(ding)不斷向鑄(zhu)型傳熱,致(zhi)(zhi)使(shi)鑄(zhu)錠(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(2nd和(he)(he)4h)逐漸減小,而(er)鑄(zhu)型的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(1st和(he)(he)3rd)隨之增(zeng)加。此外,測溫位(wei)置相(xiang)近的(de)(de)(de)(de)3rd和(he)(he)4th曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)之間(jian)(jian)存在較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)溫差,這(zhe)主要是(shi)由于(yu)鑄(zhu)錠(ding)(ding)和(he)(he)鑄(zhu)型間(jian)(jian)氣隙(xi)形成(cheng)后(hou)產生的(de)(de)(de)(de)巨大熱阻Rair-cap(=1/hi),其中h為(wei)鑄(zhu)錠(ding)(ding)和(he)(he)鑄(zhu)型間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)換熱系數。


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  不同壓(ya)(ya)力下鑄(zhu)(zhu)型溫度(du)(du)的(de)(de)增(zeng)(zeng)長速(su)率(15t和(he)3rd)和(he)鑄(zhu)(zhu)錠(ding)(ding)的(de)(de)冷卻速(su)率(2d和(he)4h)如圖(tu)2-81所示,當壓(ya)(ya)力從0.5MPa增(zeng)(zeng)加(jia)至(zhi)1.2MPa時,鑄(zhu)(zhu)錠(ding)(ding)內(nei)2md和(he)4h熱(re)(re)電偶(ou)測(ce)溫點冷卻速(su)率的(de)(de)增(zeng)(zeng)量(liang)分別為(wei)0.335K/s和(he)0.605K/s.與(yu)此同時,在澆注結束后300s時,鑄(zhu)(zhu)錠(ding)(ding)內(nei)2d和(he)4h測(ce)溫位置之間的(de)(de)平均(jun)溫度(du)(du)梯度(du)(du)從4.0K/mm增(zeng)(zeng)加(jia)到(dao)了8.6K/mm.由導熱(re)(re)的(de)(de)傅里葉(xie)定(ding)律(lv)(lv)(Qingor=αGr,α為(wei)19Cr14Mn0.9N鑄(zhu)(zhu)錠(ding)(ding)的(de)(de)導熱(re)(re)系數,Qingot為(wei)熱(re)(re)通(tong)量(liang))可知,隨著壓(ya)(ya)力的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia),鑄(zhu)(zhu)錠(ding)(ding)內(nei)沿度(du)(du)梯度(du)(du)方向上(shang)的(de)(de)熱(re)(re)通(tong)量(liang)增(zeng)(zeng)大(da)。此外,根據能量(liang)守恒定(ding)律(lv)(lv)(即Q=Qingot,Q為(wei)鑄(zhu)(zhu)錠(ding)(ding)和(he)鑄(zhu)(zhu)型間的(de)(de)熱(re)(re)通(tong)量(liang)),鑄(zhu)(zhu)錠(ding)(ding)和(he)鑄(zhu)(zhu)型間的(de)(de)熱(re)(re)通(tong)量(liang)也隨之增(zeng)(zeng)加(jia)。因此,增(zeng)(zeng)加(jia)壓(ya)(ya)力能夠顯著加(jia)快鑄(zhu)(zhu)錠(ding)(ding)的(de)(de)冷卻以及強化鑄(zhu)(zhu)錠(ding)(ding)和(he)鑄(zhu)(zhu)型間的(de)(de)換熱(re)(re)。


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  在(zai)(zai)(zai)0.5MPa、0.85MPa和(he)(he)1.2MPa壓力下的(de)(de)鋼液(ye)凝(ning)固過程中(zhong)(zhong),鑄(zhu)錠(ding)和(he)(he)鑄(zhu)型(xing)的(de)(de)溫度(du)測量值(zhi)作(zuo)為(wei)(wei)輸入值(zhi)(圖2-80),運用驗證后的(de)(de)反算(suan)模型(xing),對鑄(zhu)錠(ding)和(he)(he)鑄(zhu)型(xing)間界(jie)面換(huan)熱(re)系(xi)(xi)數(shu)(shu)隨時(shi)間的(de)(de)變化規律(lv)進行(xing)反算(suan),反算(suan)過程中(zhong)(zhong)時(shi)間步長Δt取(qu)值(zhi)為(wei)(wei)0.75s,空(kong)間步長Δr取(qu)值(zhi)為(wei)(wei)1mm,常數(shu)(shu)β和(he)(he)8分別(bie)(bie)為(wei)(wei)10-10和(he)(he)200.換(huan)熱(re)系(xi)(xi)數(shu)(shu)的(de)(de)反算(suan)結果分別(bie)(bie)為(wei)(wei)hos、ho85和(he)(he)h2,隨時(shi)間的(de)(de)變化規律(lv)如(ru)圖2-82所示,由于Δt和(he)(he)8乘積(ji)為(wei)(wei)150s,結合Beck非線(xian)性估算(suan)法本身(shen)的(de)(de)特點,只能(neng)反算(suan)出凝(ning)固前期150s內hos、ho.85和(he)(he)h2隨時(shi)間的(de)(de)變化規律(lv)。此(ci)外,因熱(re)電偶(ou)本身(shen)的(de)(de)預(yu)熱(re)以(yi)及澆(jiao)注引起鋼液(ye)的(de)(de)湍流,導致(zhi)2nd和(he)(he)4th熱(re)電偶(ou)的(de)(de)在(zai)(zai)(zai)前30s內存在(zai)(zai)(zai)較大的(de)(de)波動,因此(ci)反算(suan)出的(de)(de)界(jie)面換(huan)熱(re)系(xi)(xi)數(shu)(shu)在(zai)(zai)(zai)前期存在(zai)(zai)(zai)一定的(de)(de)波動,其中(zhong)(zhong)h2最大,其次(ci)是(shi)ho.85,ho5最小(xiao)。


式 157.jpg

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  擬合(he)后的(de)(de)參數Adj.R-Square分別為(wei)0.9558、0.9716和0.9692,說(shuo)明(ming)擬合(he)度(du)高,反(fan)算結(jie)果(guo)和經驗公式相符(fu)。通過(guo)對(dui)比(bi)不同壓力下反(fan)算出的(de)(de)界(jie)面換(huan)熱系(xi)數可知,隨著(zhu)壓力的(de)(de)增加,界(jie)面換(huan)熱系(xi)數增大,鑄(zhu)錠和鑄(zhu)型間界(jie)面換(huan)熱條件得(de)到明(ming)顯(xian)改善,充(chong)分說(shuo)明(ming)壓力在(zai)19Cr14Mn0.9N含氮鋼的(de)(de)凝固過(guo)程中(zhong),起到了十分顯(xian)著(zhu)的(de)(de)強化冷卻(que)作用。


  眾(zhong)所周知(zhi),在(zai)某一(yi)時刻下,界(jie)面換熱系(xi)(xi)數與壓(ya)力呈現(xian)多項式(shi)關(guan)系(xi)(xi)。為了獲得19Cr14Mn0.9N 含(han)氮鋼界(jie)面換熱系(xi)(xi)數與壓(ya)力之間的關(guan)系(xi)(xi),可采用多項式(shi)擬合(he)的方(fang)式(shi)對界(jie)面換熱系(xi)(xi)數與壓(ya)力關(guan)系(xi)(xi)進行擬合(he),擬合(he)關(guan)系(xi)(xi)式(shi)為





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