Wyniki 1-10 spośród 12 dla zapytania: authorDesc:"Andrzej GOŁDASZ"

Model pasmowy promieniowania gazów w piecu pokrocznym

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono trójwymiarowy model wymiany ciepła podczas nagrzewania wsadu w piecu pokrocznym. Radiacyjną wymianę ciepła realizowano opierając się na modelu pasmowym promieniowania gazów. Analizowano wpływ promieniowania spalin na pole temperatury nagrzewanego wsadu. Do obliczeń zastosowano metodę elementów skończonych. Three dimensional numerical heat transfer model of charge heating i[...]

Współczynnik wymiany ciepła na powierzchni płyty osłoniętej ekranem cieplnym DOI:10.15199/24.2016.4.9


  Współczynnik wymiany ciepła na powierzchni płyty osłoniętej ekranem cieplnym i bez osłony wyznaczano z zastosowaniem rozwiązania odwrotnego. Badania chłodzenia płyty przeprowadzono na zaprojektowanym i wykonanym stanowisku badawczym. Pomiar temperatury płyty ze stali EN 1.4724 realizowano za pomocą 9 termoelementów typu K umieszczonych 2 mm pod powierzchnią chłodzoną. Proces chłodzenia w powietrzu realizowano w 2 wariantach: w obecności ekranu aluminiowego oraz bez ekranu. Podczas chłodzenia mierzono temperaturę płyty od 800oC do około 40oC. Rozwiązanie równania przewodzenia ciepła w chłodzonej płycie oparto na metodzie elementów skończonych. Zastosowano nieliniowe funkcje kształtu opisane wielomianami Hermite’a. Przeprowadzono testy dokładności rozwiązania odwrotnego, które wykazały jego poprawność. Rozkład współczynnika wymiany ciepła w czasie aproksymowano za pomocą parabolicznych funkcji kształtu. An inverse method has been applied in to determine the heat transfer coefficient on the surface of a plate protected by a thermal shield and without protection. For purposes of the analysis a dedicated test stand has been designed. Temperature measurement of EN 1.4724 steel was executed with nine K type thermocouples placed 2 mm under the cooled surface. The cooling process in air was executed in two modes: with and without the aluminum shield. The temperature has been measured during plate cooling from 800oC to about 40oC. The solution of the heat conduction equation in the cooled plate was based on the finite element method. Nonlinear shape functions described by Hermite polynomials have been applied. The accuracy of the inverse solution has been tested and justified. The distribution of heat transfer coefficient in time was approximated with the use of quadratic shape functions. Słowa kluczowe: metody odwrotne, ekrany cieplne, współczynnik wymiany ciepła Key words: radiation shield, inverse method, heat transfer coefficient.Wstęp. Sto[...]

Wpływ ciepła krzepnięcia na pole temperatury pasma w linii ciągłego odlewania stali


  W pracy przedstawiono model matematyczny wymiany ciepła zastosowany do wyznaczania pola temperatury wlewka ciągłego chłodzonego w krystalizatorze i w strefie chłodzenia wtórnego oraz w powietrzu. Zastosowano rozwiązanie stacjonarne do wyznaczenia temperatury wlewka i rozwiązanie niestacjonarne do wyznaczenia temperatury krystalizatora. W modelu numerycznym zastosowano metodę reszt ważonych Galerkina. W trójwymiarowym rozwiązaniu metodą elementów skończonych zastosowano nieliniowe funkcje kształtu. Analizowano wpływ źródła ciepła na stabilność i dokładność rozwiązania. Badano bilans ciepła w objętości kontrolnej w celu skalowania funkcji wagi w metodzie reszt ważonych Galerkina. In the paper the heat transfer model employed for computation of the temperature field of the continuously cast strand has been presented. The model describes strand cooling in the mould, in the secondary coolling zones and in the air. Steady convection-diffusion equation has been employed to compute strand temperature in the whole continuous casting line. Transient solution has been used to compute mold temperature. Numerical model is based on the Galerkin method. The method uses nonlinear shape function and second order derivatives to the temperature field. Effect of the solidification heat on the strand temperature has been analyzed. The heat balance in the control volume has been computed in order to improve the solutions accuracy. Słowa klucze: ciepło krzepnięcia, temperatura pasma, ciągłe odlewanie stali Key words: solidification heat, strand temperature, continuous casting of steel 2010 r. Hutnik - Wiadomości hutnicze S. 637 po wyjściu z krystalizatora s s ( s p ) q = T -T (4) gdzie: Ts - temperatura powierzchni pasma, Tp - temperatura powietrza lub wody przy chłodzeniu pasma natryskiem, Tk - temperatura powierzchni wewnętrznej krystalizatora, αs - współczyn[...]

Modelowanie numeryczne pól temperatury kształtowników walcowanych na gorąco

Czytaj za darmo! »

W artykule opisano model wymiany ciepła oraz przykładowe wyniki symulacji pola temperatury w procesie walcowania na gorąco szyny S49. Do obliczeń wykorzystano rozwiązanie oparte na metodzie elementów skończonych w przestrzeni 2D. Obliczenia wykonano na podstawie danych dla rzeczywistego procesu technologicznego. Zaprezentowano także porównanie wyników obliczeń z obliczeniami pełnym modelem przest[...]

Analiza pola temperatury podczas dogrzewania głowy krzepnącego wlewka

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono model numeryczny dogrzewania głowy wlewka oraz wybrane wyniki obliczeń pola temperatury krzepnącego wlewka określone metodą elementów skończonych. Obliczenia przeprowadzono dla wlewka o masie 50 Mg dogrzewanego ekranem grzejnym o temperaturze 1300 i 1500 °C. Stwierdzono, że aktywnie działają jedynie ekrany o temperaturze bliskiej temperatury likwidus. Numerical model of the top of ingot solidification has been described. Reheating process of the top of ingot has been modeled by the finite element method. The calculations have been carried out for 50 Mg ingot. The temperature of the reheating shield of 1300 and 1500 °C have been modeled. Numerical simulations have shown that the reheating shield temperature should beat the close to solidus temperature. Słowa kl[...]

Wpływ promienia łuku na powstawanie naprężeń i odkształceń we wlewku odlewanym w sposób ciągły


  W pracy przedstawiono trójwymiarowy model naprężeń i odkształceń powstających we wlewku odlewanym w sposób ciągły. Rozwiązanie uzyskano metodą elementów skończonych. Testy modelu przeprowadzono dla dwóch różnych wartości promienia łuku urządzenia COS. Testy wykazały istotny wpływ tego parametru na wartość naprężeń powstających we wlewku ciągłym. Development of the stress and strain fields in the continuously casted stand has been analyzed. Mechanical stresses resulting from bending and unbending of the strand has been taken into account. The stress model is completed with the thermal stresses resulting from non uniform temperature distribution in the strand. The solution has been obtained by the finite element method in the three dimensional domain. The results of calculation have shown essential influence of the arc of casting machine on the stress field. The maximum value of the mean stress has increased from 250 MPa to 400 MPa if the arc of casting machine has been change from 10.5 m to 6 m. Słowa kluczowe: ciągłe odlewanie stali, naprężenia, metoda elementów skończonych, Key words: continuous casting of steel, stress state, finite element method.Wstęp. Pierwsze urządzenia COS budowane w pierwszej połowie dwudziestego wieku były urządzeniami pionowymi o wysokości niejednokrotnie przekraczającej 40 m. Dążenie do zmniejszania kosztów inwestycyjnych linii ciągłego odlewania stali w konsekwencji doprowadziło do powstania i rozwoju urządzeń promieniowych zwanych też radialnymi. Promień łuku powinien być tak zaprojektowany, aby powstające w warstwie powierzchniowej naprężenia w trakcie zaginania i prostowania wlewka nie powodowały pęknięć i naderwań. W literaturze znane są zależności na przybliżoną wartość promienia łuku urządzenia COS w zależności od grubości wlewka ciągłego [1]. Analiza wpływu tego i innych parametrów linii ciągłego odlewania na jakość uzyskanego wlewka prowadzona metodami eksperymentalnymi jest bardzo kosztowna i [...]

Zastosowanie kryteriów pękania do analizy powstawania pęknięć wlewka ciągłego


  W pracy przedstawiono analizę wybranych kryteriów pękania w zastosowaniu do procesu ciągłego odlewania wlewków. Obliczenia numeryczne wykonano dla czterech kryteriów. W analizie uwzględniono odkształcenia i naprężenia cieplne, wynikające z niejednorodnego pola temperatury, oraz odkształcenia i naprężenia, wynikające z zaginania i odginania wlewka ciągłego. Pole naprężeń i odkształceń wyznaczono metodą elementów skończonych dla wlewka ciągłego krzepnącego w krystalizatorze, stygnącego w układach chłodzenia wtórnego i w powietrzu, aż do strefy odcinania. The analysis of the cracks formation criterions in application to continuously cast strand has been performed. The analysis was taken on the ground of numerical calculations for four selected fracture criterions. The thermal strains and stresses which result from nonuniform temperature field were included in analysis. Also strains and stresses which are caused by bending and unbending of the cast strand were taken into account. Finite element method was used to compute the stress and strain field in the whole continuous casting line. Słowa klucze: kryteria pękania, ciągłe odlewanie stali Key words: fracture criterions, continuous casting of steel 2010 r. Hutnik - Wiadomości hutnicze S. 647 procesu pozwala określić miejsca, w których mogą pojawić się pęknięcia. Przewidywanie pękania materiału zwykle wymaga określenia pól naprężeń i odkształceń powstających w materiale w wyniku obciążeń mechanicznych i cieplnych. Następnym krokiem jest wybór odpowiedniego kryterium pękania, które pozwoli określić moment i miejsce zniszczenia materiału. Analiza dostępnych w literaturze kryteriów pękania pozwala na wyodrębnienie czterech grup kryteriów. Do pierwszej z nich można zaliczyć kryteria, w których powstawanie [...]

Modelowanie pola naprężeń we wlewku odlewanym w sposób ciągły


  W pracy przedstawiono trójwymiarowy model naprężeń i odkształceń powstających we wlewku odlewanym w sposób ciągły. Model uwzględnia odkształcenia i naprężenia powodowane wyginaniem pasma w czasie ruchu po łuku krystalizatora i nierównomiernym polem temperatury. Rozwiązanie uzyskano metodą elementów skończonych. Testy modelu przeprowadzono dla trzech wariantów uwzględniających: tylko wyginanie pasma, tylko nierównomierne pole temperatury, łączny skutek wyginania pasma i nierównomiernego pola temperatury. Testy wykazały istotny wpływ obu czynników na rozkład naprężeń i odkształceń. Three dimensional model of the stress and strain fields in the continuously cast strand has been developed. The model predicts strains and stresses resulting from non uniform temperature field and the strand bending while moving along the arc of the casting machine. Three tests considering: only strand bending, only non uniform temperature field, both strand bending and non uniform temperature field have been performed. The tests have shown essential effect of both factors on the strain and stress fields. Słowa kluczowe: ciągłe odlewanie stali, naprężenia, metoda elementów skończonych Key words: continuous casting of steel, stresses, finite element method Wstęp. Modelowanie numeryczne procesu ciągłego odlewania stali jest trudne ze względu na zmiany stanu skupienia stali. Stal przechodzi z fazy ciekłej do stałej w wyniku intensywnego chłodzenia w krystalizatorze i strefach chłodzenia wtórnego. Wyznaczanie pola temperatury we wlewku ciągłym jest stosunkowo szeroko opisane w literaturze [1÷3]. Istotna jest jednak dokładność uzyskanego pola temperatury i czas obliczeń [4]. Na dokładność rozwiązania ma wpływ model numeryczny i sposób wprowadzania warunków brzegowych. Dużo bardziej skomplikowanym zagadnieniem jest jednak określenie naprężeń powstających podczas krzepnięcia, szczególnie w strefie przejściowej przy współistnieniu fazy ciekłej i stałej, jak równi[...]

Wpływ zgorzeliny na przejmowanie ciepła w procesie kucia swobodnego wału


  Kucie swobodne należy do procesów przeróbki plastycznej, w których wymiana ciepła zachodząca między odkształcanym materia- łem, kowadłami i otoczeniem jest funkcją wielu zmiennych. W pracy podjęto próbę oceny zmian współczynnika wymiany ciepła w zależności od obecności pierwotnej zgorzeliny, stanu powierzchni kowadeł i temperatury kutego materiału. W wymianie ciepła uwzględniono również generowanie ciepła na skutek pracy odkształcenia plastycznego oraz wielkość pola powierzchni styku odkuwki z kowadłem. Wykonane obliczenia numeryczne zostały zweryfikowane eksperymentalnie poprzez pomiary termowizyjne. Open die forging belongs to the processes of plastic working, in which heat transfer, between the deformed material, the anvils and environment is a function of many variables. In the paper an attempt has been made to determine the influence of primary scale formation, increase of the secondary scale during the forging operation, condition of the anvil surface and temperature of the deformed material on the heat transfer coefficient. The heat generating as a result of the work of plastic deformation and the change of the contact surface between the forging and the anvils was also taken into consideration. The calculations were verified experimentally by thermal measurements. Słowa kluczowe: wydłużanie swobodne, metoda elementów skończonych, wymiana ciepła Key words: drawing out process, finie element metod, heat transfer K T C T G ij j ij j i ( ) ()()() τ τ ( ) ττ +  = τ 2011 r. HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 234 czasu, τ - czas. Zakładając liniową zmianę temperatury w czasie Δτ ɛ (τ, τ + Δτ) oraz stosując do rozwiązania równania przewodzenia ciepła schemat Galerkina, otrzymuje się układ równań liniowych, który jest rozwiązywa- ny metodą gradientów sprzężonych, opisaną w pracy [5]. Warunki brzegowe w procesie wydłużania po- dzielono na trzy części: chłodzenie w powie[...]

Wpływ modelu własności gazu na rozkład radiacyjnego strumienia ciepła w piecu przepychowym


  W pracy przedstawiono trójwymiarowy model numeryczny wymiany ciepła w czasie nagrzewania wsadu w piecu przepychowym przy zastosowaniu metody elementów skończonych. Radiacyjną wymianę ciepła w komorze pieca realizowano opierając się na metodzie stre- fowej. Strumień energii radiacyjnej docierającej do powierzchni nagrzewanego wsadu wyznaczano prowadząc obliczenia jasności w wie- lopowierzchniowym układzie zamkniętym, jakim jest komora pieca przepychowego wypełnionego ośrodkiem emitująco-pochłaniającym. Analizowano wpływ zastosowanego modelu własności gazu na rozkład gęstości strumienia ciepła na długości pieca przepychowego. Three dimensional numerical heat transfer model of the charge heating in the pusher furnace based on finite element method has been presented. The zone method was used in modelling the radiation heat transfer in the furnace chamber. The radiation energy flux which reaches the surface of the hot charge has been estimated from the brightness calculation in multi-surface closed system. The pusher furnace chamber filled with emitting-absorbing medium can be treated as a multi-surface closed system. The influence of the gas model on the variation of the heat flux along the length of the pusher furnace has been analyzed. Słowa kluczowe: promieniowanie cieplne, piec przepychowy, metoda elementów skończonych Key words: radiation heat transfer, pusher furnace, finite element method 2012 r. HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 46 Obliczenia wpływu zastosowanego modelu wła- sności gazu na rozkład gęstości strumienia ciepła na długości pieca przepychowego prowadzono przy użyciu modelu matematycznego radiacyjnej wymiany ciepła opartego na metodzie jasności i stosunków konfiguracji z podziałem pieca na strefy. Dodatkowo uwzględnio- no różne właściwości radiacyjne bryły gazu. Model ten sprzęgnięto z modelem nagrzewania wsadu, stanowiąc jego uzupełnienie o podstawowe mechanizmy wymia- ny ciepła. Do stworzenia modelu numerycznego wyko- r[...]

 Strona 1  Następna strona »