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传热与凝固有什么不同?

硬质合金模具温度场与坯壳凝固的预测模型可用于连铸工艺的基本设计、诊断及故障排除、过程控制等。必须提供合适的边界条件来定义各区域边界的热输入,另外还有初始条件(通常将温度固定为浇注温度),必须把温度和热焓联系起来,构建潜热变化和热容量的本构方程。钢连铸模型中沿轴向的热传导与水平对流相比很小,计算中可以忽略。这可用佩克莱特数(铸坯速度乘以坯壳厚度除以导热系数)来体现,因此沿铸流方向建立的水平切片的拉格朗日模型已经成功地运用于铸钢中。此参照系下速度为0,所以去除式中等式左边第一项。即使硬质合金模具结晶器下端的坯壳按照和金属流入量相匹配的拉速移动,瞬态项也应当保留,当然,要假设过程在稳态下进行。结晶器区域传热受以下条件约東钢水的过热度(使热量向坯壳对流)凝固(考虑糊状区澘热的演变)坯壳的热传导坯壳和结晶器接触界面的大小和特性通过铜结晶器的导热结晶器冷却水的对流。 
        研究至今,尽管硬质合金模具厚度有明显下降,但上述传热方式中起主导作用的是凝固坯壳与结晶器的界面上的热传导,而建立精确传热模型的最大难点在于确定通过气隙qgap的传热,它随时间和位置(由气隙的厚度,气体特性,以及充满气隙的不稳定的润滑渣层所决定)而变化:通常情况下,qgap仅作为结晶器向下距离的函数(以便与结晶器热电偶测量数据配合)。然而实际工况下,金属收缩的程度并不与结晶器锥度匹配,气隙总会形成,尤其是在角部,这使局部热流动大为减小。更复杂的模型被用来同时模拟结晶器、界面和坯壳这使得预测更为广泛。
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