基于fluent轧机带钢干燥装置仿真地研究与优化

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1、万方数据AThesisinMeehatronicsEngineeringOptimalDesignandSimulationResearchoftheStripSteelDryingDeviceRollingMillBasedonFLUENTBySunKaiSupervisor：ProfessorZhouEntaoNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明IIIlilllUllllllllllllltflllJO19043本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也

2、不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作鲍同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢=也思。学位论文作者签名：纫易∥日期：p／2．莎．2，彩学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：面彩》山签字日期：冽>．6．洳两年口导师签名：签字日期：目旦涛沙／2，6、W万方数据东北大学硕士

3、学位论文摘要基于FLUENT的轧机带钢干燥装置仿真研究与优化摘要钢材热轧后需要有大量的冷却液，这些冷却液在保证了带钢卷曲温度的同时，不可避免的带来了带钢生锈的情况。因此，研究带钢干燥装置的形状参数和安装位置，保证干燥效果，对减少带钢生锈十分必要。与实验相比，计算机数值仿真具有可再现性、周期短以及成本低的优点。使用CFD技术对研究带钢干燥装置具有重要意义。论文根据CFD的理论方法，应用FLUENT软件对带钢干燥装置进行了流场研究与参数优化。(1)对柯恩达喷嘴进行仿真及优化。首先，按改造前尺寸构造柯恩达喷嘴的二维模型，划分网格，采用合理的湍流模型。确定了边界条件和计算参数后进行仿真。然后，分别从不

4、同入口压力，改变喷嘴头部与上防缠板之间的宽度、改变喷嘴头部圆弧曲率和改变圆弧后方切线倾角及长度几方面着手，分析不同条件下气体流场的流动规律，选择合理的柯恩达喷嘴的最优形状参数。最后，在最优的喷嘴形状下，确定在不同轧辊直径下合理的安装位置。(2)对抽吸口盖板进行仿真及优化。首先，对两种盖板进行比较。分别建立三维模型并划分网格，采用合理的湍流模型进行计算分析。确定了边界条件和计算参数后进行仿真，在不同的带钢高度下，总结气体速度和压力等数据的变化规律。然后，针对存在的问题对盖板进行改造。最后，确定盖板的类型和合理的安装位置。仿真结果得到的零件参数及得流场流动规律，对带钢干燥装置的设计安装有直接的指导

5、意义。关键词：带钢干燥装置；柯恩达喷嘴；抽吸盖板；FLUENT．II．万方数据东北大学硕士学位论文AbstractOptimalDesignandSimulationResearchoftheStripSteelDryingDeviceRollingMillBasedonFLUENTAbstractSteelafterhotrolling，requiresalotofcoolantthatensl．ffethestripcoilingtemperature，however,atthesametime，rusthappensinevitably．Therefore，itisSOnecessary

6、tostudyshapeparametersandinstallationlocationofthesteeldryingequipmentthatensurethedryingeffectandreducetherust．Comparedwiththeexperimental，computersimulationhastheadvantageofreproducibility，shortcycleandlowcost．ThusithasgreatsignificancetothestudystripdryingdevicebyusingCFDtechnology．Basedonthetheo

7、reticalapproachoftheCFD，thisPaperusedFLUENTsoftwaretostudytheflowfieldandoptimizetheparametersofthestripsteeldryingdevice．(1)SimulationandoptimizationoftheCoandanozzle．Firstly,theCoandanozzletwo．dimen