Numerische und experimentelle Untersuchung der Strömung und der Partikelbewegung in Dünnbrammenkokillen

薄板坯结晶器中流动和颗粒运动的数值和实验研究

• 批准号: 41611984
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Herbert Pfeifer
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Strömungslehre und Aerodynamisches Institut (AIA)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/41611984?language=en
• 关键词: Numerische; und; experimentelle; Untersuchung; der

Steigende Anforderungen an die Kosten und die Qualität von Stranggießprodukten sind die Motivation, den Stranggießprozess verfahrenstechnisch stetig zu optimieren. Innovative Verfahren wie das Dünnbrammenstranggießen führen zu geringeren Kosten und deutlich niedrigerem Energieeinsatz. Für eine weitere Optimierung des Gießverfahrens hinsichtlich der Strahlqualität ist die genaue Kenntnis der Strömung und der Bewegung von verunreinigenden Partikeln wichtig. In diesem Antrag soll die Analyse der Strömung in der Dünnbrammenkokille versuchstechnisch an einem 1:1 Wassermodell im Labor (IOB) und numerisch mit Hilfe von Grobstruktursimulation (AIA) erfolgen. An dem Wassermodell werden vom IOB mittels laseroptischer Messverfahren stationäre und instationäre Geschwindigkeitsfelder der Wasserströmung ermittelt. Für die Simulation der transienten Kokillenströmung und die Beschreibung der Partikelbewegungen sind Grobstruktursimulationen notwendig, die am AIA durchgeführt werden. Für die Ermittlung von Partikelverweilzeiten und die Bewegung von Partikeln wird ein Lagrangemodell verwendet. Die Projektpartner IOB und AIA stimmen die Versuchs- und Simulationsparameter gegenseitig ab, wobei die experimentellen Daten zur Validierung der Grobstruktursimulationen dienen. Die Ergebnisse dienen der Erhöhung des Prozessverständnisses und damit der zielgerichteten Prozessweiterentwicklung.

Steigende Anforderungen an die Kosten und die Qualität von Stranggießprodukten sind die Motivation，den Stranggießprozess verfaucet technisch stetig zu optimieren. Innovative Verfahren wie das Dünnbrammenstranggießen führen zu geringeren Kosten und deutlich niedrigerem Energieinstruments. Für eine weitere Optimierung des Gießverfahrens hinsichtlich der Strahlqualität ist die genaue Kenntnis der Strömung und der Bewegung von verreinigenden Partikeln wichtig.在这一过程中，采用了1：1的人工水模型（IOB）和数值方法，并利用了基于结构动力学模拟（AIA）的结果。一个来自IOB的韦尔登模型包括激光光学传感器，固定和固定的Geschwindigkeitsfelder der der Wasserströmung ermittelt。对于瞬态Kokillenströmung的模拟和Partikelbewegungen的Beschreibung，不需要进行Grobstruktursimulationen，AIA会进行韦尔登。对于Partikelverweilzeiten的Ermittlung和Partikeln的Bewegung，将使用一个拉格朗日模型。项目合作伙伴IOB和AIA通过试验数据验证了地面结构仿真的有效性，并对试验和仿真参数进行了模拟。Die Ergebnisse dienen der Erhöhung des Prozessverständnses und damit der Zielgerichteten Prozessweiterentwicklung.