-
شماره ركورد
27577
-
پديد آورنده
محمد يزدي كريمي
-
عنوان
شبيه سازي انجماد و توزيع تنش در لايه جامد حين اعمال تغيير شكل جزيي (soft reduction) در فرايند ريختهگري پيوسته شمش فولاد
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/7/19
-
استاد راهنما
دكتر محمدرضا ابوطالبي-دكتر سيد حسين سيدين
-
استاد مشاور
دكتر حسين وفايي نژاد
-
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژي
-
چكيده
امروزه عمده شمشهاي فولاد توليدي در جهان با استفاده از فرآيند ريخته گري مداوم توليد ميشود. با توجه به پيچيدگي فرآيند و دشواري اندازهگيري پارامترهاي فرآيند و كنترل آنها، مدلسازي عددي روشي ارزشمند و مفيد براي كنترل و بهينه سازي فرآيند ميباشد. در پژوهش حاضر با هدف محاسبه توزيع دما و روند انجماد در شمش ريختهگري پيوسته، شبيهسازي عددي سه بعدي جريان مذاب و انتقال گرما همراه با انجماد انجام شده است. براي مدلسازي جريان آشفته از مدل k-ε و براي تصحيح جريان در ناحيه خميري از معادله دارسي استفاده گرديده است. معادلات انتقال حاكم بر فرآيند با توجه به شرايط مرزي مناسب به كمك روش حجم محدود حل شدهاند. به منظور ارزيابي مدل حاضر، نتايج بدست آمده از اين تحقيق با نتايج آزمايشگاهي و شبيه سازي ساير محققين در زمينه ريختهگري پيوسته بيلت فولاد مقايسه شده كه توافق قابل قبولي را نشان داده است. همچنين در اين تحقيق به آناليز تنش در لايه جامد كه تحت عمليات تغيير فرم جزئي قرار گرفته است، پرداخته شده است. به منظور بررسي توزيع تنش در لايه جامد تشكيل شده طي فرآيند ريختهگري مداوم شمش فولاد، نرم افزار COMSOL Multiphysics كه بر پايه روش FEM است، مورد استفاده قرار گرفته است كه در آن از نتايج حاصل از مدل انتقال حرارت و انجماد به عنوان ورودي نرم افزار استفاده شده است. به كمك اين نرم افزار توزيع تنش در لايه جامد تحت تنش مكانيكي و حرارتي محاسبه شده و امكان بروز ترك در لايه جامد مورد ارزيابي قرار گرفته است.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/10/03
-
عنوان به انگليسي
Numerical simulation of solidification and stress analysis in the solid shell during soft reduction in the steel continuous casting process
-
تاريخ بهره برداري
10/11/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمد يزدي كريمي
-
چكيده به لاتين
Nowadays, most of the steel ingots are produced using the continuous casting process. Considering the complexity of the process and the difficulty of measuring parameters and controlling them, numerical modeling is a valuable and useful method for control and optimization of the process. In this research, with the aim of calculating temperature distribution and solidification in continuous casting strand, three-dimensional numerical simulation of fluid flow and heat transfer with solidification has been done. k-ε model was used to model the turbulent flow and Darcy's equation was used to correct the flow in the mushy zoon. The transfer equations governing the process have been solved with the finite volume method according to the appropriate boundary conditions. The experimental and simulation results in this research are consistent with the results obtained from other researches in this field. Also, in this research, the analysis of the stress in the solid shell that is subjected to Soft Reduction operation has been discussed. In order to investigate the stress analysis in the solid shell formed during the continuous casting process, the COMSOL Multiphysics software, which is based on the FEM method, has been used, in which the results of the heat transfer and solidification model are used as the input data. Using COMSOL, the stress analysis in the solid shell under mechanical and thermal stress has been calculated and the possibility of cracking in the solid shell has been evaluated.
-
كليدواژه هاي فارسي
شبيه سازي عددي , ريخته گري پيوسته , انتقال گرما , جريان سيال , تغييرفرم جزئي , آناليز تنش
-
كليدواژه هاي لاتين
numerical simulation , continuous casting , heat transfer , fluid flow , soft reduction , stress analysis
-
Author
mohamad yazdi karimi
-
SuperVisor
Dr.Mohamadreza Abutalebi- Dr.Seyed Hossein Seyedein
-
لينک به اين مدرک :