[发明专利]一种计算连铸坯高压水除鳞对流换热系数的方法

摘要

一种计算连铸坯高压水除鳞对流换热系数的方法，属于金属热加工轧制工艺领域。主要包括以下步骤：根据实验得到的高压水除鳞钢板内部冷却曲线，利用反传热法计算高压水除鳞换热系数，最后获得换热系数与钢板表面温度、水流密度的关系；利用非线性回归方法得到高压水除鳞换热系数和水流密度、钢板温度之间的数学模型；采用回归得到的高压水除鳞换热系数模型计算中厚板厂实际工况的换热系数，并根据计算得到的换热系数模拟连铸坯的温度场；现场实测连铸坯表面温度，与有限元模拟温度进行比较，误差较小，证明采用本发明回归的高压水除鳞换热系数模型合理，计算的换热系数准确。本发明提出的换热系数模型可以应用于热轧厂连铸坯高压水除鳞换热系数的计算，有较好的应用价值。

主权项

1.一种计算连铸坯高压水除鳞对流换热系数的方法，其特征在于，该方法步骤如下：步骤1、在待测钢板上距离钢板上表面3‑5mm处钻孔，将热电偶置于孔内，然后将钢板加热、保温均匀后移出，采用高压水对钢板表面产生的氧化铁皮进行除鳞；置于钢板内部的热电偶将测到的钢板内部温度通过采集卡发送到计算机，计算机绘制除鳞冷却曲线，即得到此种实验条件下的钢板除鳞内部冷却曲线；步骤2、改变钢板加热温度，除鳞压力，除鳞距离等参数测得多组钢板除鳞内部冷却曲线；步骤3、根据反传热原理和实验测得的钢板内部温度冷却曲线，采用DEFORM有限元软件计算各种实验条件下的高压水除鳞对流换热系数；步骤4、整理各组高压水除鳞对流换热系数和对应条件下水流密度、钢板表面温度之间的关系，并汇总成表格；步骤5、根据多变量非线性拟合理论，拟合高压水除鳞对流换热系数和水流密度、钢板表面温度之间的非线性表达式，并回归出待定系数，得到高压水除鳞对流换热系数公式；步骤6、采用回归的高压水除鳞对流换热系数公式计算中厚板厂实际工况下的换热系数；步骤7、根据计算得到的高压水除鳞换热系数模拟中厚板连铸坯除鳞温度场；步骤8、现场实测连铸坯表面温度，并与数值模拟的温度进行比较，以此验证采用本发明计算得到的高压水除鳞换热系数是合理的。