利用计算机数值模拟方法系统地研究了铸铁水平连铸用矩形截面螺旋水道圆结晶器水冷套中水道结构尺寸和水流量对结晶器换热能力的影响。结果表明 :在等水压条件下 ,一定长度及直径的结晶器 ,其水道截面一定时 ,水道宽度是结晶器换热能力的控制因素 ;在其它条件相同时 ,水道截面积增加能有效地提高换热能力 ;水流量在很大范围内对结晶器换热能力有调节作用。针对铸铁凝固特点 ,提出铸铁水平连铸用圆结晶器冷却水道的设计原则。
建立了铸铁铸用圆结晶器水冷套的换热模型,给出了换热边界条件的确定方法。采用该计算方法可以计算不同水道结构参数和不同水流参数下水冷套的换热效果,其计算结果与实测结果基本符合。该计算方法可为设计结晶器水冷套时使用,并与可已有铸铁水平连铸铸坯凝固过程数值模拟计算程序结合,使之更加完善。
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