受制于层冷区高速、高温和大量冷却水等极端测温环境条件的约束,传统的温测方法无法准确测量板材层冷加工中的表面温度。本项目基于空气动力学理论提出具有气动悬浮特性的非接触测温技术,定量分析和研究气动悬浮喷枪内部的喷流、旋涡等典型流场,获得高温、快速水流冲击条件下的时变仿真模型和具有自动删增功能的网格模型,揭示悬浮高度与喷枪结构、气体流量和压力的关系;研究非稳态流场流态的力热耦合时变模型,揭示影响温度测量的关键因素;针对层冷中板材的高频、高速运动特点,提出气动喷嘴的多级复合位置控制技术;以气动悬浮高度、气源压力、气源流量等作为悬浮特性预控目标,建立气动悬浮系统多目标优化设计的数学模型,确定喷嘴结构形式和尺寸的最佳设计参数。最后,在模拟试验轧机上测试和验证气动悬浮式测温方法的精度及稳定性。研究成果可为气动悬浮式非接触高温测量科学仪器仪表的结构设计、动力学平衡计算和工艺参数的选择等提供理论依据。
英文主题词pneumatic suspension;temperature measurement;laminar cooling;metal sheet;