中厚板軋制過(guò)程中溫度高精度設(shè)定與應(yīng)用.pdf

1、在中厚板生產(chǎn)過(guò)程中，溫度是最重要的參數(shù)之一。由于溫度直接影響到軋制力，因此精確預(yù)報(bào)生產(chǎn)過(guò)程中各階段的溫度是保證厚度、寬度和板形等精度的關(guān)鍵；另外，溫度也為產(chǎn)品組織性能的預(yù)測(cè)和控制提供了必要的數(shù)據(jù)支持。過(guò)去中厚板生產(chǎn)過(guò)程中使用的溫度計(jì)算模型或受其求解機(jī)理限制或過(guò)于簡(jiǎn)化，難以適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境的變化，計(jì)算偏差較大。因此，開(kāi)發(fā)高精度的溫度數(shù)學(xué)模型具有十分重要的意義。
　　 作為一種數(shù)值計(jì)算方法，有限元法能夠準(zhǔn)確地計(jì)算軋制過(guò)程中軋件的溫度場(chǎng)。

2、過(guò)去由于受有限元法計(jì)算時(shí)間的限制和有限元法計(jì)算瞬態(tài)溫度場(chǎng)時(shí)振蕩現(xiàn)象等原因的影響，在線應(yīng)用受到限制。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，有限元法分析瞬態(tài)溫度場(chǎng)基本理論的完善和一些針對(duì)有限元方法快速算法的提出，用有限元法在線計(jì)算熱軋過(guò)程中的溫度成為可能。
　　 本文以傳熱學(xué)基本理論為基礎(chǔ)，采用有限元方法開(kāi)發(fā)了中厚板軋制過(guò)程中二維溫度高精度計(jì)算模型；該模型可以計(jì)算出任意時(shí)刻鋼板橫斷面上各點(diǎn)的溫度值，并給出平均、心部和表面溫度。以某中厚板廠實(shí)際生

3、產(chǎn)過(guò)程為背景，制定了有限元模型的在線應(yīng)用方案，并實(shí)現(xiàn)了在線應(yīng)用。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 (1)用有限元方法開(kāi)發(fā)了中厚板軋制過(guò)程溫度場(chǎng)計(jì)算模型，綜合考慮了空冷、水冷和軋制期間的各種邊界條件、變形升溫和熱物性參數(shù)的變化等因素。
　　 (2)分析了有限元溫度計(jì)算模型的計(jì)算精度問(wèn)題，分析了軋制各階段迭代次數(shù)、單元數(shù)、軋制變形升溫和熱物性參數(shù)變化等方面對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。
　　 (3)分析了用有限元法求解瞬態(tài)溫度場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生振