高拉速薄板坯漏斗型结晶器内坯壳凝固与应力行为的反问题研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51904107
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0411.钢铁冶金
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The funnel-shape mould of high speed continuous casting is the core equipment of endless rolling technology. Its complex inner cavity shape leads to the complex heat transfer and deformation behavior of shell, which directly endangers the quality of terminal products and the smooth production. It is the frontier technology and control difficulty of hot strip manufacturing. Based on the relative motion characteristics of the mould-shell and the measured temperature of the copper wall, a three-dimensional inverse heat transfer mathematical model of cooling water-copper wall-slab can be constructed, and the effects of different water supply modes and pouring conditions on temperature field and heat flow distribution in funnel mould will be analyzed accurately. Based on the principle of minimum stress and uniformity of deformation, a three-dimensional inverse problem model of contact between funnel mold and shell will be constructed. The inverse stress problem of shell is solved by mathematical iteration regularization method, and the optimum equation of inner cavity surface of funnel mould with high casting speed is obtained. Then a new design method of funnel mould structure with high efficiency and low strain for high casting speed thin slab production will be established.. This project not only enriches the analysis methods of heat transfer and stress in mold, provides important theoretical support for optimization of high speed continuous casting process but also has important reference value for the design of funnel-shape mold and mold powder.
高拉速连铸漏斗型结晶器是全无头轧制技术的核心装备,其复杂内腔形状导致坯壳传热及变形行为极为复杂,直接危害了终端产品质量和生产顺行,是热轧带钢制造的前沿技术和控制难点。本项目基于结晶器-坯壳相对运动特征及铜壁实测温度,构建冷却水-铜壁-铸坯三维传热反问题数学模型,精确解析不同供水方式与浇注条件对漏斗型结晶器温度场及热流分布的影响。以坯壳应力最小及形变均匀性为原则,构建漏斗型结晶器与坯壳接触的三维反问题模型。采用数学迭代正则法求解坯壳应力反问题,获得高拉速漏斗型结晶器内腔曲面最优方程,创立一套适用于高拉速薄板坯生产的高效低应变漏斗型结晶器结构设计新方法。. 本项目可以丰富结晶器传热与应力的分析手段,为高效连铸工艺优化提供理论支撑,对漏斗型结晶器结构设计与连铸保护渣优化具有重要的参考价值。

结项摘要

高拉速下连铸结晶器铜板烧损、磨损,以及铸坯角部裂纹是是薄板坯连铸连轧产线的行业难题。项目针对超高速连铸条件下结晶器的强热冲击、高磨损等现场应用痛点,深挖高热通量条件下漏斗型结晶器传热与应力应变行为的科学原理,结合数值模拟与反问题算法,开发了新型连铸结晶器传热研究体系,创建了高拉速漏斗型连铸结晶器的传热研究新方法。分析了冷却水对结晶器传热行为的影响,明确了冷却水在结晶器铜壁内的三维流场、温度场分布规律。创立了漏斗型结晶器三维应力应变模型研究技术体系,探究了高拉速薄板坯坯壳在结晶器内的三维应力应变演变过程。研究成果可为实现薄板坯高效率、高质量生产提供借鉴,为高速连铸保护渣、高效冷却结晶器设计提供指导,对现代铸轧工艺低碳减排提供有力支撑。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(8)
冷却工艺对薄板坯结晶器传热的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    钢铁钒钛
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘增勋;张路平;肖鹏程;张朝阳;朱立光
  • 通讯作者:
    朱立光
Physical Experiment and Numerical Simulation on Thermal Effect of Aerogel Material for Steel Ladle Insulation Layer
钢包保温层气凝胶材料热效应物理实验与数值模拟
  • DOI:
    10.3390/coatings11101205
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Coatings
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Limin Zhang;Liguang Zhu;Caijun Zhang;Zhiqiang Wang;Pengcheng Xiao;Zenxun Liu
  • 通讯作者:
    Zenxun Liu
低碳钢板坯夹渣缺陷分析及控制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    连铸
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱立光;张利民;肖鹏程;郑英辉;蒋昭阳;赵建平
  • 通讯作者:
    赵建平
低碳钢薄板坯高速连铸保护渣研究与优化
  • DOI:
    10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20200084
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    钢铁
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱立光;袁志鹏;肖鹏程;王杏娟;殷楷;张杰
  • 通讯作者:
    张杰
小方坯中心缩孔的数值模拟分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国冶金
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘增勋;柴清风;徐旺;肖鹏程;王博
  • 通讯作者:
    王博

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

探讨糖尿病对兔膝前交叉韧带重建术后骨隧道的影响
  • DOI:
    10.13406/j.cnki.cyxb.002168
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    重庆医科大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    林枭;李豫皖;吴向东;秦磊磊;刘子铭;陶宇章;王啸宇;肖昊卓;肖鹏程;黄伟
  • 通讯作者:
    黄伟
环境因素对菹草根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国环境科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    肖鹏程;朱端卫;罗媛;万小琼;蔡建波
  • 通讯作者:
    蔡建波
高钛焊丝钢CaO-Al2O3基专用保护渣熔化特性分析
  • DOI:
    10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20200167
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国冶金
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱立光;张晓仕;王杏娟;康爱元;杨斌;肖鹏程
  • 通讯作者:
    肖鹏程
沉水植物驱动的水环境钙泵与水体磷循环的关系
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    湖泊科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱端卫;朱红;倪玲珊;肖鹏程
  • 通讯作者:
    肖鹏程
低碳含铌钢铸坯裂纹形成原因分析与改进措施
  • DOI:
    10.1007/978-1-4939-9492-2_15
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    铸造技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郑世伟;朱立光;肖鹏程;张庆军;余作朋
  • 通讯作者:
    余作朋

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码