[发明专利]连铸异型坯在线热状态的跟踪方法

摘要

本发明属于冶金技术领域，提供了一种连铸异型坯在线热状态跟踪方法，步骤包括：将连铸坯沿着拉坯方向切成若干二维切片，在铸坯切片二维截面上划分三角形有限元网格单元，以数据块形式记录网格单元的数据。忽略各相邻切片之间的导热，将非线性传热方程转化为常系数微分方程，采用转换温度按照二维传热计算每个网格单元的热流率及热焓，再利用温度和热焓的对应关系，得到异型坯温度分布。用一种移动数据块的方法来仿真生产过程中铸坯的实际运动，用模型分析方式代替现场测量，本发明解决了异型坯在线测量困难无法进行状态跟踪的问题，实现了连铸异型坯在线热状态跟踪与监控。

主权项

1.一种连铸异型坯在线热状态的跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：S01：划分切片，将连铸异型坯沿着拉坯方向划分二维切片；S02：划分网格单元，用有限元方法把步骤S01划分的每个切片沿二维截面划分成网格单元；S03：记录存储数据，以数据块形式记录存储步骤S02所划分的每个网格单元的过程数据及数据块的索引；S04：转换温度计算，根据步骤S03记录存储的数据块索引读取温度与转换温度，插值计算各个网格单元的转换温度；S05：热流率分析，用转换温度为变量，以下面的热流率模型，根据间断伽略金有限元方法分析每个单元的热流率：式中：qe表示单元中心的热流率；φe表示网格单元中心的转换温度；[φe]表示网格单元与邻接网格单元或者环境之间的转换温度差；αe常量，是间断伽略金有限元方法离散方程式系数；是二维区域上的任意一个有限剖分网格单元的边界；S06：热焓分析，利用步骤S05的热流率分析结果，以下面的模型，按照间断伽略金有限元方法分析每个网格单元的热焓：式中：H(T)是网格单元的t+△t的热焓；H0(T)是网格单元的t时刻的热焓；βe常量，是间断伽略金有限元方法离散方程式系数；S07：温度分析，由步骤S06得到的每个单元热焓H(T)，插值计算其对应的温度。S08：铸坯运动仿真，仿真铸坯运动，每个扫描周期回到步骤S03进行数据存储处理。