一种双漩涡流场强烈淬火槽的设计及流热耦合仿真

作者：曲喆; 朱小硕; 邢若飞; 傅宇东

来源：金属热处理, 2021, 46(11): 262-269.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2021.11.048

• 强烈淬火
• 计算流体力学
• 温度场
• 数值模拟

针对缺少均匀高速稳定流场强烈淬火设备的问题,设计了一种双漩涡流场强烈淬火设备淬火槽物理模型,采用Fluent软件,进行流体的力学分析,对强烈淬火设备的淬火槽内部流场进行了研究,基于三维雷诺平均守恒N-S方程和标准k-ε湍流模型对淬火槽内部流体产生的流场进行了数值计算,分析了淬火槽进水口在3.0、3.5、4.0 m/s的进水速度下产生的流场数据,对最优淬火槽进行流热耦合分析,研究了45号钢试件在该淬火槽下的温度场。结果表明:液相介质流在淬火槽内形成双漩涡流体,在漩涡相交处可形成环绕工件的、强烈稳定的环流场。在淬火槽进水口流速为4.0 m/s时,得到最优工艺,环流场的流速可达2.0 m/s,此速度使45号钢试件冷却速度达到650℃/s,完全符合强烈淬火要求。

• 单位
  哈尔滨工程大学; 新疆大学