モンテカルロ法による連鋳パウダーの熱放射挙動の研究

蒙特卡罗法研究连铸粉末的热辐射行为

• 批准号: 08650866
• 负责人: 太田 弘道
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650866/
• 关键词: 熱伝導率; 連続鋳造; モ-ルドフラックス; 熱放射; 熱移動; モンテカルロ法

鉄鋼一貫製造プロセスの安定操業、高速化には連続鋳造工程の正確な解析が不可欠である。特に中炭素鋼の高速連鋳においては鋳片の割れなどの表面欠陥により生産性が阻害されており、原因究明に向け多くの研究が行われている。現在までに実機、試験連鋳器、シミュレータによる検討から経験的にパウダーにより鋳片/鋳型間の総括熱流束が大きく変化することが知られているが、その原因の詳細は不明でありパウダー開発の障害となっている。このような観点から鋼の連続鋳造プロセスのモ-ルドフラックスフィルム中の放射伝熱量を見積もるため、熱放射の解析にモンテカルロ法を適用した新しい伝熱解析法を開発した。この方法を用いて鋼の連続鋳造用モ-ルドフラックスフィルム中の総括伝熱量を、散乱アルベドの関数としてモ-ルドとモ-ルドフラックス間に接触熱抵抗がある場合とない場合について計算を行った。散乱アルベドは異なった厚さの2つの試料を透過するレーザービームの強度比の測定から決定した。得られた散乱アルベドの値を用いてモンテカルロ法の適用により得られた結果は、熱放射の吸収の変化が生ずるため、結晶化によりモ-ルドフラックスフィルム中で8-30%の総括熱流束の減衰が生ずることを定量的に示しており、これらの結果を従来の研究者による結晶化による熱流束の総括熱流束の変化の測定結果と比較した結果、測定結果を良く説明できることを明らかにした。今後はパウダー相の吸収スペクトルを測定し更に詳細な計算を実施するとともに、計算結果からパウダーの設計指針を与えることを計画している。

The continuous manufacturing of iron and steel プロセス <s:1> stable operation, high-speed に に continuous 続 casting project <e:1> correct な analysis が must not be lacking in である. の に in carbon steel high speed even where に お い て は where piece cut れ の な ど の surface owe 陥 に よ り productive が resistance against さ れ て お り reason, Ming に to け more く の が line わ れ て い る. Now ま で に be machine, even where test device, シ ミ ュ レ ー タ に よ る 検 please か ら 経 験 of に パ ウ ダ ー に よ り where/where type between の 総 enclosed heat flow beam が big き く variations change す る こ と が know ら れ て い る が, そ の reason の detailed は unknown で あ り パ ウ ダ ー open 発 の handicap of と な っ て い る. こ の よ う な 観 point か ら steel の even 続 where made プ ロ セ ス の モ - ル ド フ ラ ッ ク ス フ ィ ル ム の in heat radiation 伝 を see product も る た め, heat radiation の parsing に モ ン テ カ ル ロ を applicable し た new し い heat 伝 analytic method を 発 し た. こ の way を with い て steel の even 続 where made with モ - ル ド フ ラ ッ ク ス フ ィ ル ム in の 総 enclosed 伝 heat を, scattered ア ル ベ ド の masato number と し て モ - ル ド と モ - ル ド フ ラ ッ ク ス に contact thermal resistance between が あ る occasions と な い occasions に つ い て count を っ た. Scattered ア ル ベ ド は different な っ た thick さ の 2 つ の sample を through す る レ ー ザ ー ビ ー ム の strength than の determination か ら decided し た. Have ら れ た scattered ア ル ベ ド の numerical を with い て モ ン テ カ ル ロ の applicable に よ り must ら れ た results は, thermal radiation の 収 の variations change が raw ず る た め, crystallization に よ り モ - ル ド フ ラ ッ ク ス フ ィ ル ム で in 8-30% の 総 enclosed heat flux の beam damping が raw ず る こ と を quantitative に shown し て お り, こ れ ら の results を 従 to の researchers に よ る crystallization に よ る heat flow beam の 総 enclosed heat flow beam の variations change の と comparison test results し た result, measurement results, good を く で き る こ と を Ming ら か に し た. Future は パ ウ ダ ー phase の suction 収 ス ペ ク ト ル を determination し に more detail calculation な を be applied す る と と も に, calculation results か ら パ ウ ダ ー の design pointer を and え る こ と を project し て い る.

项目成果

太田弘道,柴田浩幸,江見俊彦,早稲田嘉夫: "モンテカルロ法による連鋳パウダー中の伝熱解析" 日本金属学会誌. 61(掲載決定). (1997)

Hiromichi Ota、Hiroyuki Shibata、Toshihiko Emi、Yoshio Waseda：“蒙特卡罗法连续铸造粉末的传热分析”日本金属学会杂志 61（1997 年出版）。

太田弘道,柴田浩幸,江見俊彦,早稲田嘉夫: "モンテカルロ法による実用連鋳パウダーの伝熱推算" 鉄と鋼. 83(発表予定). (1997)

Hiromichi Ota、Hiroyuki Shibata、Toshihiko Emi、Yoshio Waseda：“使用蒙特卡罗方法估算实际连续铸造粉末中的传热”Tetsu-to-Hagane 83（待出版）。