Symulacja ruchu ciekłej stali w krystalizatorze ciągłego odlewania stali

• Autorzy: Rywotycki M. , Hadała B. , Cebo-Rudnicka A. , Malinowski Z.

Warianty tytułu

EN

Simulation of the liquid steel movement in the continuous casting mould

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęto próbę modelowania ruchu ciekłej stali w krystalizatorze ciągłego odlewania. Lepkość stali obliczano na podstawie pola temperatury wyznaczonego ze stacjonarnego równania przewodzenia ciepła. Pole prędkości wyznaczono korzystając z równań Naviera-Stokesa i równania ciągłości strugi. Rozwiązanie uzyskano metodą elementów skończonych. Opracowany model pozwala na wykonywanie szybkich obliczeń symulacyjnych ruchów ciekłej stali w krystalizatorze. Zastosowano rozwiązanie stacjonarne, co umożliwiło istotne skrócenie czasu obliczeń. Krótki czas obliczeń umożliwia zastosowanie opracowanego modelu do projektowania układów zalewowych. Analizie poddano ruch ciekłej stali w obrębie krystalizatora wywołany dynamicznym działaniem strugi ciekłej stali wydostającej się z dyszy zalewowej.

EN

Simulation of the liquid steel motion in the continuous casting mould has been performed. Viscosity of steel has been calculated based on the temperature field determined from the solution of the steady heat transport equation. Velocity of the liquid steel has been calculated from the Navier-Stokes equation coupled with the continuity equation. The finite element method was used in the numerical model. The developed model allows performing fast simulation of the liquid steel motion in the continuous casting mould. Reduction of the computation time has been achieved due to steady solution to the flow problem. Low computation time allows to use the developed software in designing the supply systems of the continuous casting mould. The liquid steel motion in the casting mould caused by the dynamic forces resulting from the liquid steel leaving the submerged nozzle has been analyzed.

Słowa kluczowe

PL

odlewanie ciągłe stali; dysza zalewowa; metoda elementów skończonych

EN

continuous casting of steel; submerged entry nozzle; finite element method

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 77, nr 12
• Strony: 699--702
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Rywotycki M.

autor

Hadała B.

autor

Cebo-Rudnicka A.

autor

Malinowski Z.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków,

Bibliografia

• 1. Jowsa J., Derda W., Warzecha M., Merder T., Staniewski I., Cwudziński A.: Modelowanie numeryczne wymiany masy, ciepła i pędu podczas ciągłego odlewania stali i w procesach metalurgii pozapiecowej. Hutnik-Wiadomosći Hutnicze, nr 6, 2006, s. 252÷256
• 2. Ruhul M. A,, Mahajan A.: Modeling of turbulent heat transfer during the solidification process of continuous castings. Journal of Materials Processing Technology, t. 174, 2006, s. 155÷166
• 3. Man Y. Han, Hyun G. Lee, Seung H. Seong: Numerical simulation of three-dimensional flow, heat transfer, and solidification of steel in continuous casting mold with electromagnetic breke. Journal of Materials Processing Technology, t. 133, 2003, s. 322÷339
• 4. Hadała B., Malinowski Z.: Accuracy of the finite element solution to steady convection-diffusion heat transport equation in continuous casting problem. Informatyka w Technologii Materiałów, t. 9, 2009, nr 2, s. 302÷307
• 5. Janik M., Dyja H.: Problemy modelowania COS z uwzględnieniem mieszania elektromagnetycznego i ruchu ciekłej fazy. II Międzynarodowa Konferencja „Ciągłe Odlewanie Stali” Technologia. Modelowanie. Wady powierzchniowe i wewnętrzne wlewków. Krynica, 2006 s. 131÷138
• 6. Malczewski J., Piekarski M.: Modele procesów transportu masy pędu i energii. PWN, Warszawa, 1992
• 7. Rywotycki M., Malinowski Z.: Modeling of fluid flow in the steel continuous casting process. Metallurgy and Foundry Engineering, vol. 30, 2004, s. 99÷108
• 8. Kniaginin G.: Staliwo – Metalurgia i Odlewnictwo. Śląsk, Katowice 1972