热轧板带钢快速冷却换热属性研究PDF电子书下载

摘要 1

1板带钢先进快速冷却技术研究现状 3

1.1 引言 3

1.2 板带钢快速冷却技术分类 4

1.3 控制冷却技术的研究与发展 9

1.3.1 传统板带钢冷却装备 10

1.3.2 新型射流冲击冷却技术 13

1.4 快速冷却技术换热原理研究现状 17

1.4.1 射流冲击换热原理研究现状 17

1.4.2 汽雾冷却换热原理研究现状 20

2板带钢高温壁面换热基本原理研究 24

2.1 板带钢热加工（热处理）过程中的换热行为 24

2.1.1 热传导 24

2.1.2 热辐射 25

2.1.3 对流换热 26

2.2 沸腾换热基本原理 26

2.2.1 沸腾换热原理 26

2.2.2 射流冲击钢板表面冷却区域研究 31

2.2.3 沸腾气泡特征的研究 33

2.3 射流（层流）冲击换热基本原理 35

2.3.1 垂直射流冲击冷却换热机理 36

2.3.2 倾斜射流冲击冷却换热机理 38

2.3.3 射流冲击换热特性研究 39

2.3.4 射流冲击换热数学模型的建立 45

2.4 气雾冲击换热基本原理 48

2.4.1 空气增压汽雾冷却换热模型研究 49

2.4.2 临界液滴尺寸模型研究 51

2.5 钢板内部导热基本原理 53

2.5.1 导热微分方程 53

2.5.2 钢板热物性参数处理 55

3倾斜狭缝射流换热特性研究 57

3.1 多功能冷却实验平台构建 57

3.2 静止状态下狭缝式射流冲击沸腾换热研究 59

3.2.1 狭缝射流冲击换热基本属性研究 60

3.2.2 倾角对换热属性的影响 64

3.3 运动状态下狭缝射流冲击换热属性研究 66

3.3.1 运动过程条件下的狭缝射流冲击基本换热特征 66

3.3.2 倾角对换热属性的影响 67

3.3.3 相对运动速度对换热属性的影响 70

3.4 狭缝射流冲击冷却换热数值分析 71

3.4.1 努赛尔数计算及射流冲击换热区域特性分析 71

3.4.2 单束倾斜射流冲击流体属性数值分析 73

3.4.3 多束狭缝射流冲击流体属性数值分析 76

4圆形喷嘴射流冲击换热原理研究 78

4.1 单束射流冲击换热过程 78

4.1.1 单束圆形倾斜射流换热属性 79

4.1.2 单束圆形倾斜射流的数值分析 86

4.2 单束圆形射流冲击换热属性的主要影响因素 88

4.2.1 喷嘴结构对换热属性的影响 88

4.2.2 开冷温度对换热属性的影响 88

4.2.3 水温对换热属性的影响 90

4.2.4 上下表面换热特性异同 92

4.3 射流冲击冷却过程中局部区域换热特性研究 94

4.3.1 局部区域流体属性和换热规律分析 95

4.3.2 工艺参数对局部换热规律的影响 97

4.3.3 局部换热系数与表面温降分析 101

5多束圆形射流冲击换热原理研究 103

5.1 多束圆形射流换热基本规律研究 103

5.1.1 不同流速下多束射流冲击规律研究 104

5.1.2 冷却过程流体属性数值模拟和影像分析 106

5.1.3 温度和热流密度分析 109

5.2 多束圆形喷嘴倾斜射流冲击流体属性和换热特征研究 111

5.2.1 静止条件下多束倾斜射流流体属性研究 111

5.2.2 相对运动速度对换热属性的影响 114

5.2.3 倾角对换热属性的影响 118

5.3 超快冷工艺装备优化和模型开发 121

6空气增压气雾冷却换热原理研究 129

6.1 实验平台简介 129

6.2 纳米流体的制备 131

6.2.1 接触角与表面润湿之间的关系 133

6.2.2 不同纳米流体的接触角对比 134

6.3 不同体积分数及不同类别纳米粒子对换热过程的影响 137

6.3.1 热流密度曲线的分析 137

6.3.2 热流密度峰值的分析 141

6.3.3 换热区域内平均热流密度与表面温度分析 143

6.4 表面活性剂对纳米流体换热过程的影响 144

6.4.1 热流密度曲线的分析 144

6.4.2 热流密度曲线峰值的分析 147

6.4.3 换热区域内平均热流密度与表面温度分析 150

7快速冷却条件下的板带钢内部温度演变规律研究 152

7.1 开冷温度对厚度方向换热的影响 152

7.1.1 不同开冷温度下钢板厚度方向的温降分析 152

7.1.2 不同开冷温度下的热流密度曲线分析 155

7.1.3 不同开冷温度下的换热系数分析 158

7.2 不同流量对厚度方向换热的影响 159

7.2.1 不同流量下钢板厚度方向的温降曲线 159

7.2.2 不同流量下的热流密度曲线分析 161

7.2.3 不同流量下的换热系数分析 163

7.3 不同冷却强度下喷嘴间距的影响 164

7.3.1 不同喷嘴间距狭缝射流冲击基本换热特性 165

7.3.2 不同喷嘴间距下热流密度分析 167

7.3.3 不同喷嘴间距下的换热系数分析 170

7.4 不同冷却强度下运动速度的影响 171

7.4.1 不同运动速度下厚度方向的温降曲线 171

7.4.2 不同运动速度下的热流密度分析 174

7.4.3 不同运动速度下的换热系数分析 176

8板带钢在线冷却快速温度解析模型的开发 178

8.1 板带钢温度场快速解析模型开发 178

8.1.1 钢板内部导热有限差分解析模型的建立 178

8.1.2 钢板内部导热有限元解析模型的建立 181

8.1.3 钢板内部1.5 D解析模型的开发 183

8.2 换热系数模型的建立 186

8.2.1 射流冲击冷却条件 186

8.2.2 层流冷却条件 187

8.2.3 气雾冷却条件 189

8.3 厚向平均温度处理方法 193

8.4 瞬时冷却速度计算模型的建立 195

9板带钢先进快速冷却技术的开发和应用 196

9.1 基于超快冷的新一代TMCP技术的开发和应用 196

9.1.1 板带钢超快冷技术开发 196

9.1.2 组织调控机理及强韧化机制 199

9.1.3 产品应用 201

9.2 “温控-形变”耦合控轧技术的开发和应用 202

9.3 板带钢辊式淬火技术的开发和应用 205

9.4 薄规格钢板气雾冷却技术的开发和应用 207

10结论 209

参考文献 211