[发明专利]一种喷嘴射流冲击淬火的移动平板温度场仿真方法

权利要求书

1.一种喷嘴射流冲击淬火的移动平板温度场仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立冷却模型，所述冷却模型包括冷却区域和平板(2)，平板(2)在冷却区域中，冷却区域中设置有水冷区；水冷区通过喷嘴冷却，所述喷嘴冷却方式为缝隙冷却或圆形喷嘴冷却；

步骤2，将水冷区划分为流体域和固体域，所述固体域为平板(2)所在的区域，对流体域和固体域进行布尔相减，分离流体域和固体域；

步骤3，对固体域中的平板(2)和平板(2)周围的流体域分别进行网格划分；网格划分时，同时定义平板(2)前的板材为前引导板(1)，平板(2)后的板材为后引导板2(3)；

步骤4，定义平板(2)材料和环境介质材料，所述环境介质材料中淬火介质为水；

步骤5，设置平板(2)的边界条件，赋予初始值；

步骤6，通过多相流模型及湍流模型对流体域和固体域进行仿真，求解两个模型后，获得平板(2)的仿真温度场。

2.根据权利要求1所述的一种喷嘴射流冲击淬火的移动平板温度场仿真方法，其特征在于，步骤3中，流体域的采用Cooper法划分为六面体非结构性网格；平板(2)采用Map划分为六面体结构性网格。

3.根据权利要求1所述的一种喷嘴射流冲击淬火的移动平板温度场仿真方法，其特征在于，步骤4中，所述定义平板(2)材料为将平板(2)材料的物理性质输入至模型，所述环境介质材料的定义为：淬火介质为水、主相为空气、次相为水。

4.根据权利要求1所述的一种喷嘴射流冲击淬火的移动平板温度场仿真方法，其特征在于，步骤5中，所述边界条件为所有的交界面定义为耦合面，喷嘴选用速度入口，整个水冷区的边界选用压力出口。

5.根据权利要求4所述的一种喷嘴射流冲击淬火的移动平板温度场仿真方法，其特征在于，步骤5中，设置边界条件后，定义移动区域，所述移动区域包括平板(2)、前引导板(1)和后引导板2(3)。

6.根据权利要求1所述的一种喷嘴射流冲击淬火的移动平板温度场仿真方法，其特征在于，所述初始值为喷组的出口速度和压力出口的压力值。

7.根据权利要求1所述的一种喷嘴射流冲击淬火的移动平板温度场仿真方法，其特征在于，步骤6中，所述多相流模型为VOF，湍流模型为Realizable k-ε。

8.根据权利要求1所述的一种喷嘴射流冲击淬火的移动平板温度场仿真方法，其特征在于，步骤6中，通过分离式解法SIMPLE改进的PISO算法对两个模型进行求解。

9.根据权利要求1所述的一种喷嘴射流冲击淬火的移动平板温度场仿真方法，其特征在于，步骤1中，所述平板(2)的参数包括平板尺寸和平板的初始位置。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的喷嘴射流冲击淬火的移动平板温度场仿真方法，其特征在于，所述缝隙冷却的喷嘴参数包括开口度、宽度，以及喷流方向和水平面之间的夹角；对于圆形喷嘴冷却，所述喷嘴参数包括喷嘴直径、喷嘴数量、喷流方向与水平面之间的夹角和喷嘴的布置方式。