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摘要
扇形喷嘴是轧后冷却过程中的关键部件，不同的结构参数对射流性能有着显著影响，优良的射流性能会提升冷却速率，改善板材性能。基于Fluent数值分析软件，建立扇形喷嘴的三维数学模型，研究人字型两段收缩角比值、U形槽半径、出流口长短径之比和切槽深度对扇形喷嘴射流性能的影响规律，并通过实验对模型进行验证。结果表明：在不同收缩角比值情况下，收缩角比值为4∶10时最大动压为116 kPa;在不同切槽半径的情况下，切槽半径为4 mm时最大动压为107 kPa;在不同出流口长短径比值的情况下，冲击中心点动压无明显变化，剪切层动压随着长短径比值增加而增大；在不同切槽深度情况下，冲击中心点动压无明显变化，剪切层动压随着切槽深度增加而增大。经实验验证，喷射角的平均误差率为5.05%,射流宽度的平均误差率为5.43%,考虑到喷嘴制造精度，误差在允许的范围内。
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单位轧制技术及连轧自动化国家重点实验室; 东北大学
