[发明专利]一种提高异型坯横断面温度均匀性的系统和方法

权利要求书

1.一种提高异型坯横断面温度均匀性的系统，其特征在于，包括划分冷却区模块、布置喷嘴模块、计算温度模块、判断模块和调整模块；

其中，所述划分冷却区模块用于将异型坯横断面划分为多个冷却区；

所述布置喷嘴模块用于在所述多个冷却区的上方布置喷嘴；

所述计算温度模块用于计算所述异型坯的二维横向切片温度，并根据所述二维横向切片温度，计算冷却区表面平均温度和异型坯横断面表面平均温度；

所述判定模块将所述冷却区表面平均温度与所述异型坯横断面表面平均温度进行比较，得到温度比较值，然后再将预设的温度差值阈值与所述温度比较值比较，并将比较结果传送至所述调整模块；

所述调整模块根据所述比较结果，调整所述喷嘴的水量。

2.一种提高异型坯横断面温度均匀性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将异型坯横断面划分为多个冷却区；

在所述多个冷却区的上方布置喷嘴；

计算所述异型坯的二维横向切片温度，并根据所述二维横向切片温度，计算冷却区表面平均温度和异型坯横断面表面平均温度；

将所述冷却区表面平均温度与所述异型坯横断面表面平均温度进行比较，得到温度比较值，然后再将预设的温度差值阈值与所述温度比较值比较，并根据所述比较结果调整所述冷却区对应的喷嘴水量，直到所述温度比较值小于所述温度差值阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述划分冷却区的步骤具体为：将两个与异型坯的宽面中心线轴对称的喷嘴所喷淋覆盖的区域划分为一个冷却区。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述冷却区均由独立冷却水回路控制。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算二维横向切片温度的步骤包括：

将所述异型坯沿拉坯方向离散化成多个二维横向切片，分别计算得出每个所述二维横向切片的凝固传热微分公式以及所述凝固传热微分公式的初始条件公式和边界条件公式，根据所述凝固传热微分公式以及所述凝固传热微分公式的初始条件公式和边界条件公式，以所述异型坯的宽度方向为X轴，所述铸坯的厚度方向为Y轴，所述铸坯的运动方向为Z轴，建立每个所述二维横向切片的坐标系，进而得到所述二维横向切片温度；

其中，所述凝固传热微分公式如式（1）所示：

ρC∂T(x,y,t)∂t=∂∂x(K∂T(x,y,t)∂x)+∂∂y(K∂T(x,y,t)∂y)---(1)]]>

式中，ρ为钢液密度；c为比热；K为导热系数；T为温度；t为时间；x，y为铸坯宽度和厚度方向的坐标。