黄石山力镀锌板 镀锌卷Q235+Z600

"上海易百实业伸缩缝模型数值模拟



对锌锅内锌液的流场、温度场和浓度场进行数值模仿。首先在Pro/e软件中依据锌锅的形状和尺度巨细树立物理几许模型，其次运用ANSYS软件中的ICEM模块对锌锅内流场区域进行网格区分，较终在Fluent软件中挑选所需求的根本模型、界说资料参数、设置模型的边界条件，挑选求解器操控参数、设置松懈因子、设置操作条件、流场初始化和核算。
 
上海易百实业伸缩缝物理几许模型
 运用的锌锅几许模型形状和尺度巨细是某镀锌钢厂供给的，本模型对工业实践情况做了一些合理的假定和简化:
 (1)假定锌液为不行压缩牛顿流体;
 (2)锌锅为长方体，不思考锌锅锅底和锅壁的厚度;
 (3)不思考炉鼻、淹没辊和安稳辊的支臂、气刀等对锌液活动和传热所发生的影响
 (4)感应加热器简化为加热面，锌锭简化为吸热面
 (5)锌液上表面有一层面渣漂浮，设置锌锅上表面为壁面条件。简化后的模型如锌锅是对称的，上的淹没辊圆心处800mm，长1400mm,数值模仿实践模型的一半。树立坐标系，坐标原点取在对称面锌锅的长X宽X高=4.876mx 1.988mx2.192m，淹没辊直径安稳辊直径230mm，长1400mm，淹没辊、安稳辊、加热器、锌锭和炉鼻方位都依据镀锌钢厂供给的图纸断定。带钢宽度在0.7m : 0.8m之间改变。
 
网格的区分
 选用数值模仿办法研究锌液的流场、温度场和浓度场，首先将流场区域离散化。锌锅中存在带钢、淹没辊和安稳辊等杂乱硬件构造，使得悉数流场区域十分杂乱。这篇文章运用ANSYS软件中的ICEM模块对锌液的流场进行网格区分，非构造网格区分悉数锌锅模型，选用六面体网格，对带钢存在区域、加热器区域进行加密，总网格数大约为400万个。
 
上海易百实业镀锌卷厂家模型中参数的设置
 (1)根本模型的挑选
 首先，翻开能量方程。其次，湍流模型的设置:带钢进入锌锅时速度较大，导致锌液湍流运动，故运用规范K-:模型描绘;依据模型网格区分情况，求解近壁面湍流流量时选用规范壁面函数;锌液活动操控方程中，湍流方程要思考浮升力对:的效果，故在湍流面板中选中全浮升力效果;在湍流面板中将湍流斯密特数改为湍流能量普朗特数改为1，别的模型常数运用系统默认值。较终，组分运送模型的设置:在锌液活动操控方程中，能量方程不富含湍流热耗散项和组分分散项，故在组分运送模型面板内封闭能量源分散项;锌液中铁、铝的质量分数很小，故在组分运送模型面板内不挑选彻底组分分散项。
 (2)界说资料参数
 锌液中各组分的资料性质。锌液中除了锌元素富含少数铝、铁元素。锌液温度在460 0C摆布时，含铁约0.0277070、含铝约0.14%时，此刻锌液的密度是6600 kg/m3，比热容是512 J/(吨·k)，热传导率是60 w/(m k)，层流粘性系数是0.004 kg/(m s)，组分分子分散系数是1.9X10-10m2/s
 (3)边界条件
 边界条件是选用数值模仿办法剖析疑问时的定解条件，对求解成果有非常大的影响，因而要依据实践物理模型的边界条件提取出合理的用于数值核算的数学边界条件。这篇文章触及锌液的活动、传热和组分运送疑问，为了顺畅求解出疑问，有必要精确设置锌液的运动边界条件、温度边界条件和组分浓度边界条件。运动边界条件:锌锅的炉鼻、**面、底面、侧壁面、锌锭处运用无滑移壁面边界条件;淹没辊、安稳辊和带钢运用运动壁面边界条件，其运动速度巨细来源于实践出产。温度边界条件:钢以**锌液的温度继续进入锌锅，带钢从进入锌锅到出锌锅，经一段时刻核算得知温度改变很小，因而带钢的温度设置为固定温度值;锌锅顶面、底面和侧壁面一起存在对流和辐射，因而运用对流和辐射相结合类型(Mixed);锌锭简化为吸热面，因而设置为固定温度值;感应加热器简化为常热流加热面，因而设置为固定功率值。组分浓度边界条件:带钢处铝的吸收量为0.0012 kg/m2，铁的耗散量为120 mg/m2，锌锭处铝的耗散量为0.0064 kg/m2
 (4)挑选求解器操控参数和设置松懈因子
 锌液假定为不行压缩流体，锌锅模型很大，网格数量较多，需求很大的核算机内存，因而选用分离式求解器。速度祸合、压力方法选用SIMPLE办法，压力离散方程选用standard方法，别的方程的离散选用二阶**风格局。压力的松懈因子是0.3，速度的松懈因子是0.7,湍流能的松懈因子是0.8,湍动能耗散率的松懈因子是0.8，别的均为1，即悉数坚持了FLUENT软件的默认设置。
 (5)设置操作条件和流场的初始化
 思考浓度和温度导致的浮升力效果，在操作条件中挑选重力选项。带钢运动使锌液发生强行对流景象，锌锭熔化和加热器感应加热使锌液的活动与传热规则随时刻改变，因而运用非稳态核算方法。选用非稳态核算方法模仿时，初始状况是后续设置的根底，因而对流场进行精确的初始化来描绘疑问的初始状况是很主要的。锌液初始化要给定一个初始压力(大气压)、速度、湍流变量、温度值、铁浓度"