射流倾斜角度对热轧无缝钢管冷却均匀性的影响

作者：张瑞; 张延胜; 陈冬; 李振垒; 袁国^*

来源：轧钢, 2021, 38(05): 48-53.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn1003-9996.20210508

• 热轧无缝钢管
• 冷却均匀性
• 射流
• 倾斜角度
• 湍流动能
• 剪切力
• 热流量

为了获得射流倾斜角度对热轧无缝钢管冷却效率及均匀性的影响规律,运用Fluent软件对单股倾斜射流冲击冷却热轧无缝钢管的流动特点及传热特性进行了有限元模拟。研究了不同射流倾斜角度下无缝钢管表面剪切力、湍流动能及压力分布特点,并获得冲击点处热流量及钢管1/2厚度处温度的变化曲线。结果表明,射流倾斜角度对钢管表面剪切力、湍流动能及温度分布具有显著的影响;随着射流倾斜角度的增加,钢管表面剪切力及湍流动能非对称性逐渐增加,且在顺流方向3°附近出现最大值;从钢管1/2厚度处温度分布发现,随着射流倾斜角度的增加,换热效率及温度均匀性得到了改善,先升高后降低;通过标准差计算,当入射角θ=10°时,冲击点两侧温度均匀性最佳。

• 单位
  东北大学; 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室