شبيه سازي انتقال حرارت در سيستم ريخته گري مداوم

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده مواد

كارشناسي ارشد ( انتخاب و شناسايي مواد )

با توجه به اينكه امروزه بيشترين حجم فولاد از روش ريخته گري مداوم توليد مي شود و از طرفي در اين روش امكان انجام آزمايشات تجربي كم و پر هزينه است ، لذا در اين پروژه سعي شده تا با شبيه سازي انتقال حرارت در اين سيستم ، به بررسي رفتار انتقال حرارت و انجمادي شمش ريخته گري مداوم پرداخته شود. اين شبيه سازي با استفاده از نرم افزار ANSYSو به كمك روش المانهاي محدود انجام شده است . در سيستم ريخته گري مداوم سه شرط مرزي وجود دارد كه عبارتند از : تماس سطح شمش با قالب ( مكانيزم انتقال حرارت هدايت ) ، پاشش آب به سطح شمش در منطقه دوم خنك كنندگي ( مكانيزم انتقال حرارت جابجايي اجباري ) و منطقه سوم خنك كنندگي كه سطح شمش در تماس با هواي محيط اطراف قرار مي گيرد (مكانيزم انتقال حرارت جابجائي و تشعشع). پس از تعريف معادله حاكم و بيان شرايط مرزي مختلف همراه با پارامترهاي ريخته گري مداوم در نرم افزار ANSYSآناليز انتقال حرارت دو بعدي در مقطع شمش صورت گرفت . از نتايج حاصله كه مبتني بر حصول گراديان دما و فلاكس حرارتي مي باشد، پارامترهاي مختلفي همچون ضخامت پوسته جامد شده ، طول متالورژيكي ، طول منطقه خميري محاسبه گرديدند. اين بررسي هان نشان مي دهد كه حداقل دو متغير سيستم يعني دماي ريخته گري و سرعت ريخته گري بر مقادير پارامترهاي مذكور در حين ريخته گري اثر مي گذارند.

13140

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان

محمود مرآتيان ، غلامرضا آريانپور