关键词:有限元法;钢包;温度场;数值模拟
摘 要:分别采用精确有限元模型和等效有限元模型对大型炼钢厂250 t钢包环境温度场进行数值模拟。精确有限元模型采用全尺寸建模,根据热-流-固耦合有限元理论,考虑了钢包结构之间的热传导、钢水与钢包之间的热传导、热流动边界层效应,钢包与环境的对流传热和辐射传热;等效有限元模型将钢包简化为等效热源的圆柱体,根据热辐射和热对流理论,采用二维热源面等效替代复杂三维结构钢包的热效应,模拟钢包对周围环境的热辐射和热对流,将热-流-固耦合问题降阶为热-流耦合问题,从而降低了对计算资源的占用,大幅度提高了计算效率。模拟结果对比表明,等效有限元模型的计算效率高、模拟结果准确可靠。
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