钢包外壁热像与内衬厚度之间关系的模拟研究的开题报告一、选题背景与意义：钢包外壁是钢铁冶炼过程中重要的组成部分，其热工性能的好坏关系到冶炼生产的经济效益和环保效益。而目前大多数钢厂外壁铸造是采用一次性内衬铸造方式，这种方式存在着铸内衬厚薄不均、铸衬内外膨胀系数不同等问题，导致外壁热膨胀系数变化大，热应力集中，易出现热裂纹等等。因此，对外壁热膨胀系数的影响因素进行研究，特别是钢包外壁热像与内衬厚度之间的关系，可以为改进外壁铸造工艺提供理论依据，进一步提高钢铁冶炼安全性与经济效益。二、研究方法：本研究将采用有限元数值模拟方法，建立钢包外壁三维热传导模型，同时将内衬厚度作为变量进行模拟，最终得到外壁热像与内衬厚度的对应关系图，探究内衬厚度对外壁热膨胀的影响作用。三、研究步骤：1.收集相关文献，对外壁热膨胀系数的影响因素进行综合分析、归纳；2.建立钢包外壁三维热传导模型，制定计算边界条件、初始化参数；3.验证模型的准确性，分析热传导数值计算结果的合理性；4.将内衬厚度作为变量进行模拟，通过模拟数据绘制出外壁热像与内衬厚度之间的关系图；5.通过对模拟数据的分析，探究内衬厚度对外壁热膨胀的影响规律。四、预期结果：本研究预期能够建立一个较为准确的钢包外壁热传导模型，并探究出外壁热像与内衬厚度之间的对应关系图，从而找出内衬厚度对外壁热膨胀的影响规律，为外壁铸造工艺的改进提供理论依据。同时，通过在模拟中验证不同内衬厚度对外壁热膨胀的影响程度，为钢铁冶炼生产提供更加安全可靠的技术保障。