[發(fā)明專利]一種薄坯連鑄機漏斗型結晶器漏斗區(qū)曲面的數(shù)值計算模型方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310586198.5
• 申請日: 2023-05-23
• 公開（公告）號: CN116628983A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 曾晶;李武紅;何博;王文學;姚成功;王永洪;王蓉
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院股份公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/10;G06F111/10
• 代理公司: 西安瀚匯專利代理事務所(普通合伙) 61279
• 代理人: 章冬霞

本發(fā)明提供了一種薄坯連鑄機漏斗型結晶器漏斗區(qū)曲面的數(shù)值計算模型方法；包括以下步驟：步驟1，建立數(shù)學模型；步驟2，進行數(shù)學公式推導；步驟3，根據(jù)賦邊界條件及已知條件，進行數(shù)值計算，繪制所需曲線圖。本發(fā)明方法依次通過模型計算并繪制出了漏斗橫截面輪廓示意圖→繪制漏斗凸度曲線示意圖→繪制漏斗凸度曲線圖→繪制漏斗橫截面輪廓中clothoid連接半徑圖→制漏斗橫截面輪廓曲線長度圖→繪制漏斗自有錐度圖→繪制理想漏斗曲面的點云圖→繪制擬合的漏斗曲面圖，開發(fā)了一種高拉速薄板坯連鑄機漏斗型結晶器漏斗區(qū)曲面的數(shù)值計算模型。

技術領域

本發(fā)明涉及冶金機械領域；尤其涉及一種薄坯連鑄機漏斗型結晶器漏斗區(qū)曲面的數(shù)值計算模型方法。

背景技術

結晶器對于高拉速薄板坯連鑄機至關重要，漏斗型結晶器型腔形狀則為高拉速結晶器設備的核心技術，為此開發(fā)一種針對高拉速薄板坯連鑄機漏斗型結晶器漏斗區(qū)曲面的數(shù)值計算模型，為漏斗型結晶器型腔的最終確定起到指導性作用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供了一種薄板坯連鑄機漏斗型結晶器漏斗區(qū)曲面的數(shù)值計算模型方法。對漏斗橫截面輪廓和漏斗凸度曲線建立數(shù)學模型，通過理論公式推導及數(shù)值計算，分別在漏斗橫截面輪廓中含有“clothoid”的區(qū)間和無“clothoid”的區(qū)間模擬計算出漏斗的實際曲面形狀。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明涉及一種薄坯連鑄機漏斗型結晶器漏斗區(qū)曲面的數(shù)值計算模型方法，包括以下步驟：

步驟1，建立數(shù)學模型；

步驟2，進行數(shù)學公式推導，具體步驟如下：

由公式(1)、公式(2)、公式(3)得到公式(4)；

將公式(3)、公式(4)帶入公式(5)、公式(6)；

將公式(5)、公式(6)及公式(12)帶入公式(7)、公式(8)求出公式(9)；

后面依次對公式(10)-公式(18)聯(lián)合計算，最終確定所需要的所有數(shù)據(jù)；

步驟3，根據(jù)賦邊界條件及已知條件，進行數(shù)值計算，繪制所需曲線圖；該方法所涉及的公式(1)-公式(18)如下：

L_v＝2R_vγ?(4)

L_c(W)＝2R_c(W)θ(W)?(9)

漏斗橫截面輪廓中含有“clothoid”的區(qū)間，

X(W)＝T(W)?(15)

漏斗橫截面輪廓中不含有“clothoid”的區(qū)間，

CL(W)＝8L_c(W)+S?(17)

G(W)＝CL'(W)?(18)。