Электронный учебник

Математическое моделирование гидродинамических и теплообменных процессов в стальных слитках

Белоусов В.В., Бондаренко В.И., Недопекин Ф.В.

Аннотация

В связи с тем, что решение ряда вопросов производства чисто экспериментальным методом является затратным и малопроизводительным в настоящее время подавляющая часть разработок и решения самых сложных вопросов во всех областях техники выполняются с привлечением методов математического моделирования процессов. Моделирование этих процессов задач позволит, с одной стороны, экономить энергоресурсы при производстве стали, с другой стороны – уменьшить загруженность оборудования для обслуживания технологических процессов.

Электронный учебник состоит:

1. из теоретических разделов, в которых рассматриваются уравнения и краевые условия для каждой из предложенных задач и полученные, в ходе научных исследований результаты;
2. лабораторных работ, созданных на базе пакетов прикладных программ для расчета вышеуказанных моделей:
   • биметаллическом слитке,
   • слитке с внутреннем холодильником,
   • круглом стальном слитке.

Выбор этих трех технологий объясняется взаимообусловленным влиянием гидродинамики на теплофизику формирования слитка.

В первом слитке наблюдается следующая картина. В изложницу, наполненную до прибыльной надставки металлом (маточный расплав), добавляется металл, с другими теплофизическими параметрами, и определяются параметры скорости, температуры и доли твердой фазы.

Во втором – в расплав вставляется внутренний холодильник (круглый или квадратный металлический стержень, сделанный из того же металла, что и маточный расплав или из другого металла) и моделируется гидродинамическая, теплофизическая обстановка.

В  третьем – моделируется заливка и формирования стали в круглом стальном слитке с расчетом последующего образования открытой и закрытой усадочной раковины.

Видеопрезентация

Открыть онлайн-версию теоретических разделов учебника

Скачать электронный учебник

Требования к установке: Windows XP и выше, права администратора для инсталляции.