TY - THES

T1 - Vorhersage des lokalen Wärmeübergangs im Stranggießprozess durch Laborversuche und Regressionsmodelle

AU - Taferner, Matthias

N1 - nicht gesperrt

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Die numerische Simulation des Stranggießprozesses bietet die Möglichkeit der Prozessoptimierung und der Vorhersage der Produktqualität. Die Präzision der Simulationsergebnisse wird maßgeblich von den Randbedingungen beeinflusst. Am Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie erfolgt die Simulation mithilfe der Software m2Cast. Zur Bestimmung des Wärmeübergangskoeffizienten zwischen der Strangoberfläche und dem Kühlwasser wird der sogenannte Düsenmessstand eingesetzt. Da es einen erheblichen Zeitaufwand bedeutet für alle Zeitschritte sowie den vorherrschenden Kühlbedingungen Messungen durchzuführen, werden Gleichungen zur Vorhersage verwendet. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, diesen Koeffizienten präziser vorherzusagen, indem Regressionsmodelle anstelle herkömmlicher Gleichungen verwendet werden. Dazu wurden verschiedene Modelle betrachtet und der vorhandene Datensatz optimiert. Ein zusätzlicher Eingangsparameter soll die Sprüheigenschaften berücksichtigen. Diese Eigenschaften werden durch Implementierung einer Prallgewichtsmessung am Düsenmessstand erfasst. Das Prallgewicht wird für ein ausgewähltes Parameterfeld gemessen und anschließend in den vorhandenen Datensatz eingebunden. Zusätzlich werden noch weitere Untersuchungen mithilfe der Prallgewichtsmessung realisiert.

AB - Die numerische Simulation des Stranggießprozesses bietet die Möglichkeit der Prozessoptimierung und der Vorhersage der Produktqualität. Die Präzision der Simulationsergebnisse wird maßgeblich von den Randbedingungen beeinflusst. Am Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie erfolgt die Simulation mithilfe der Software m2Cast. Zur Bestimmung des Wärmeübergangskoeffizienten zwischen der Strangoberfläche und dem Kühlwasser wird der sogenannte Düsenmessstand eingesetzt. Da es einen erheblichen Zeitaufwand bedeutet für alle Zeitschritte sowie den vorherrschenden Kühlbedingungen Messungen durchzuführen, werden Gleichungen zur Vorhersage verwendet. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, diesen Koeffizienten präziser vorherzusagen, indem Regressionsmodelle anstelle herkömmlicher Gleichungen verwendet werden. Dazu wurden verschiedene Modelle betrachtet und der vorhandene Datensatz optimiert. Ein zusätzlicher Eingangsparameter soll die Sprüheigenschaften berücksichtigen. Diese Eigenschaften werden durch Implementierung einer Prallgewichtsmessung am Düsenmessstand erfasst. Das Prallgewicht wird für ein ausgewähltes Parameterfeld gemessen und anschließend in den vorhandenen Datensatz eingebunden. Zusätzlich werden noch weitere Untersuchungen mithilfe der Prallgewichtsmessung realisiert.

KW - Sekundärkühlzone

KW - Spritzwasserkühlung

KW - Strangguss

KW - Regression

KW - Wärmeübergangskoeffizient

KW - Randbedingung

KW - Datensätze

KW - Simulation

KW - secondary cooling zone

KW - spray cooling

KW - continuous casting

KW - regression

KW - heat transfer coefficient

KW - data set

KW - boundary conditions

KW - simulation

U2 - 10.34901/mul.pub.2024.126

DO - 10.34901/mul.pub.2024.126

M3 - Masterarbeit

ER -