Расчет гидравлических параметров водяного охлаждения медной стенки слябового кристаллизатора МНЛЗ при разной схеме подвода и отвода воды
Электронный научный архив УРФУ
Информация об архиве | Просмотр оригинала| Поле | Значение | |
| Заглавие |
Расчет гидравлических параметров водяного охлаждения медной стенки слябового кристаллизатора МНЛЗ при разной схеме подвода и отвода воды
|
|
| Автор |
Шафиков, Т. И.
Ячиков, И. М. Самодурова, М. Н. |
|
| Тематика |
МАШИНА НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК
МЕДНЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ВОДЯНЫЕ КАНАЛЫ ЩЕЛЕВЫЕ ВОДЯНЫЕ КАНАЛЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ НАПОР ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ РАБОТА МНЛЗ CONTINUOUS CASTING MACHINE COPPER MOLD CYLINDRICAL WATER CHANNELS SLOTTED WATER CHANNELS HYDRAULIC HEAD HYDRAULIC OPERATION OF CCM |
|
| Описание |
Тепловая работа слябового кристаллизатора МНЛЗ во многом определяется гидравлическими процессами в системе его охлаждения. Расход воды в каналах охлаждения, а соответственно скорость воды, определяет интенсивность теплообмена и значения коэффициентов теплоотдачи на поверхностях охлаждающих каналов. Потери напора, обусловленные большими гидравлическими сопротивлениями в системе охлаждения, равно как и неудачная схема подвода и отвода воды к панелям кристаллизатора, могут привести к уменьшению давления, а значит, к снижению температуры насыщения и возникновению нежелательного местного кипения воды. В кристаллизаторе, имеющем цилиндрические или щелевые каналы для охлаждения, актуальными являются определение потерь давления на широких и узких стенках кристаллизатора и знание значений давления и скорости в каждом канале. Важным является также то, как эти показатели зависят от геометрических характеристик каналов и технологических параметров – расхода и выходного (или входного) давления воды. Разработана математическая модель гидравлического расчета медной стенки кристаллизатора, имеющей произвольное число горизонтальных и вертикальных каналов со сложным их соединением. Полученная в результате система нелинейных уравнений решалась итерационным методом сопряженных градиентов. Создана компьютерная программа «Кристаллизатор-гидравлика v2» в среде разработки Mathcad. Произведено сравнение гидравлических параметров стенок кристаллизатора с различными схемами подвода и отвода воды. Созданный алгоритм и компьютерная программа может быть полезна при конструировании новых медных кристаллизаторов МНЛЗ, для поиска наиболее рациональных режимов их гидродинамической работы, для выбора схемы подвода и отвода воды в кристаллизатор, а также при реконструкции уже существующих кристаллизаторов с целью перехода от конструкции стенок со сверлеными каналами к щелевым охлаждающим каналам.
The thermal work of the slab mold of the CCM is largely determined by the hydrau-lic processes in its cooling system. The water flow in the cooling channels, and, accordingly, the water velocity, determines the intensity of heat transfer and the values of the heat transfer coeffi-cients on the surfaces of the cooling channels. Pressure losses due to high hydraulic resistances in the cooling system, as well as an unsuccessful scheme for supplying and discharging water to the mold panels, can lead to a decrease in pressure, and hence to a decrease in saturation temperature and the occurrence of undesirable local water boiling. In a mold with cylindrical or slotted chan-nels for cooling, it is important to determine the pressure loss on the wide and narrow walls of the mold and to know the values of pressure and velocity in each channel. It is also important how these indicators depend on the geometric characteristics of the channels and technological parame-ters - the flow rate and the outlet (or inlet) water pressure. A mathematical model has been developed for the hydraulic calculation of the copper wall of the mold, which has an arbitrary number of horizontal and vertical channels with their complex connection. The resulting system of nonlinear equations was solved by the iterative method of con-jugate gradients. The computer program "Crystallizer-hydraulics v2" was created in the Mathcad development environment. A comparison of the hydraulic parameters of the mold walls with different schemes for sup-plying and discharging water was made. The created algorithm and computer program can be use-ful in the design of new CCM copper molds, to find the most rational modes of their hydrodynamic operation, to select the scheme for supplying and draining water to the mold, as well as in the re-construction of existing molds in order to switch from the design of walls with drilled channels to slotted cooling channels. |
|
| Дата |
2022-11-17T12:31:37Z
2022-11-17T12:31:37Z 2022 |
|
| Тип |
Conference Paper
Conference object (info:eu-repo/semantics/conferenceObject) Published version (info:eu-repo/semantics/publishedVersion) |
|
| Идентификатор |
Шафиков Т. И. Расчет гидравлических параметров водяного охлаждения медной стенки слябового кристаллизатора МНЛЗ при разной схеме подвода и отвода воды / Т. И. Шафиков, И. М. Ячиков, М. Н. Самодурова // Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве : сборник докладов X Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (TИМ’2022) с международным участием (Екатеринбург, 19–20 мая 2022 г.). — Екатеринбург: УрФУ, 2022. — С. 172-180.
978-5-6044322-7-3 http://elar.urfu.ru/handle/10995/119225 |
|
| Язык |
ru
|
|
| Связанные ресурсы |
Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве (ТИМ'2022). — Екатеринбург, 2022
|
|
| Формат |
application/pdf
|
|
| Издатель |
УрФУ
|
|