中厚板控制冷却数学模型.pdfVIP

维普资讯 第24卷第l0期 东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Vo1．24．No．10 2003年 l0月 JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience) Oct． 2003 文章编号：1005—3026(2003)10—0923—04 中厚板控制冷却数学模型 蔡晓辉 ，张殿华 ，谢丰广 ，王国栋 (1．东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁 沈阳 110004；2．沈阳市外国专家局，辽宁 沈阳 110013) 摘 要：介绍了中厚板控制冷却过程中所用的数学模型，包括差分模型、空冷和水冷换热系 数模型、比热和热传导率模型，并采用有限差分法模拟计算了钢板在冷却过程中厚度、宽度方向上 的温度场分布，以及间歇冷却对控制冷却的影响．从模拟结果可以看出，返红时间、厚度上温度梯 度随钢板厚度增加而增加；间歇冷却时钢板内部温度呈均匀下降，表面不断冷却与返红过程 ．在线 应用证明该套数学模型计算精度较高，可以满足现场实际生产的要求． 关 键 词：控制冷却；数学模型；中厚板；温度场；间歇冷却 中图分类号：TG 302 文献标识码 ：A 中厚板生产中，为了对产品组织性能进行控 制，一般都采用控制轧制和控制冷却的方法．控制 Dr ccpp (＼a2+’av)／．‘ 、(2_)‘ 冷却的目标参量主要为冷却速率、终冷温度、横向 初始条件 温度均匀性、纵向温度均匀性 、上下面温度均匀 t( ，Y，0)= (t)， 性；可控量为辊道速度、集管水流量、集管数 目及 (r=0，0≤ ≤h／2，0≤Y≤ B2／)．(3) 排布形式、边部遮蔽宽度及位置、上下水量比等． 边界条件 终冷温度过高或过低都将给钢板的组织和性能带 3t 一 来不 良的影响…1．影响终冷温度的因素多而复 =g，(=^／2，r≥0)， I 杂，如钢板材质、厚度、冷却水量 、水压、水温及水 — 3t = g(=B2／，r≥0)， } 流运动形态等 2【-6J．为了实现控制 目标，必须建 Ot 立合适的控制冷却数学模型进行离线模拟和在线 = = 0，(r≥0，=0，Y=0)．J 预报． (4) 1 控制冷却数学模型 式中， (t)为钢板断面初始温度分布；h为钢板 半层厚度，m；B为钢板半层宽度，1TI． 1．1 温降差分方程 式(4)中第三式为钢板中心绝热边界条件．