高壓水射流仿真及除鱗系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)開(kāi)發(fā).pdf

1、高壓水除鱗系統(tǒng)是應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)熱軋生產(chǎn)線上的主要設(shè)備之一。目前，除鱗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)多采用傳統(tǒng)的手工計(jì)算，不但耗費(fèi)時(shí)間，準(zhǔn)確性也難以保證，并且不利于進(jìn)行多個(gè)方案的優(yōu)化選擇。因此，本文通過(guò)對(duì)高壓水除鱗系統(tǒng)的研究，基于編程軟件VisualBasic6.0設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出了一個(gè)通用的除鱗系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)，方便各個(gè)參數(shù)的選擇與計(jì)算，從而改進(jìn)除鱗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。此外，運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)軟件Fluent對(duì)高壓水射流流場(chǎng)以及溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，得出了射流運(yùn)動(dòng)的

2、影響因素以及鋼坯表面的溫降規(guī)律，對(duì)于合理的設(shè)計(jì)除鱗系統(tǒng)具有重要意義。具體的研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)結(jié)合高壓水射流理論以及流體力學(xué)知識(shí)來(lái)建立除鱗系統(tǒng)的計(jì)算模型，得出系統(tǒng)各個(gè)部分的實(shí)用計(jì)算模型，包括水射流參數(shù)計(jì)算、噴嘴安裝參數(shù)計(jì)算、阻力損失計(jì)算、高壓泵站參數(shù)計(jì)算以及管道參數(shù)計(jì)算;
　　(2)通過(guò)熱軋實(shí)例來(lái)介紹除鱗系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)的應(yīng)用情況，包括除鱗系統(tǒng)各個(gè)部分的計(jì)算功能，計(jì)算結(jié)果的輸出與存儲(chǔ)等。對(duì)不同的系統(tǒng)參數(shù)（噴射壓力、噴射高度

3、、噴嘴安裝角度、噴射流量等）進(jìn)行分析對(duì)比，得出它們對(duì)除鱗效果的影響;
　　(3)采用Fluent中多相流VOF模型對(duì)噴嘴的外部流場(chǎng)仿真分析，模擬噴射距離為分別為200mm、300mm、500mm和1000mm時(shí)的射流噴射狀態(tài)，得出了高壓水除鱗的最佳噴射距離為200mm左右。值得注意的是，過(guò)小的噴射距離會(huì)使水流出現(xiàn)強(qiáng)烈的回流，導(dǎo)致射流束間相互干涉，降低除鱗打擊力。因此，在滿足最小除鱗打擊力的情況下，噴射距離應(yīng)調(diào)節(jié)到最大;