【摘 要】
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超快冷技术（UFC）作为新一代TMCP技术的核心组成部分,在钢铁行业实际生产中得到了广泛的使用,超快冷技术在改善钢材的组织性能方面起到了重要作用,可以加强材料组织的细晶强化、析出强化和相变强化,生产出高品质高规格的工业产品。超快冷设备进行射流冷却过程中,主要使用狭缝式喷嘴和高密快冷喷嘴组合的方式,本课题在狭缝式喷嘴装置中加入可以产生自激脉冲射流的振荡腔结构,利用脉冲射流的蓄能输出特点,研究狭缝式自
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超快冷技术（UFC）作为新一代TMCP技术的核心组成部分,在钢铁行业实际生产中得到了广泛的使用,超快冷技术在改善钢材的组织性能方面起到了重要作用,可以加强材料组织的细晶强化、析出强化和相变强化,生产出高品质高规格的工业产品。超快冷设备进行射流冷却过程中,主要使用狭缝式喷嘴和高密快冷喷嘴组合的方式,本课题在狭缝式喷嘴装置中加入可以产生自激脉冲射流的振荡腔结构,利用脉冲射流的蓄能输出特点,研究狭缝式自激脉冲射流的冷却效果。主要研究内容如下:（1）使用数值模拟的方法研究自激脉冲射流在喷嘴内部的流动特性。通过建立射流冲击的物理模型和设置合适的参数条件,研究狭缝式自激脉冲射流流场分布、出口中心点处的压力和速度等参数的变化规律。（2）研究狭缝式自激脉冲喷嘴不同结构参数对喷嘴内流体自激振荡效果的影响,如上喷嘴的宽度和高度、下喷嘴的宽度和高度、振荡腔的宽度和高度、碰撞壁锥角角度等结构。使用速度平均值和标准差对不同的喷嘴结构进行评价,选择最优的结构参数配比方案。（3）模拟狭缝式自激脉冲射流和连续射流冲击高温钢板的热流耦合,比较冲击线区域的冲击压力、速度和温度等参数的大小,分析温降曲线、热流密度曲线的变化规律,对比两种狭缝射流的模拟冷却效果,自激脉冲射流的冷却效果优于连续射流的冷却效果。（4）实验对比狭缝式自激脉冲射流和连续射流冲击高温钢板的冷却效果。利用实验室冷却平台,通过实验分析射流冲击高温钢板的温度场分布,获得温降曲线、热流密度峰值等参数的变化规律。验证狭缝式自激脉冲射流可以提高冷却效果。
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