All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

A coupled real-time thermo-mechanical solidification model of steel for crack prediction

Project goals

The project is concerned with the development of a coupled thermal-mechanical model for computer simulations of the continuous steel casting. The model will include the solution of solidification, mechanical stress and heat and mass transfer phenomena in a solidifying strand containing concurrently solid and liquid phases. A main advantage of the model will be its ability for real-time simulations. The computational performance of the model will be attained by means of massive parallelization of the source code. The graphics processing units and the CUDA environment will be employed for the execution of the parallel code. The functionality of the model will be validated by means of experimentally determined data. The model and data acquired experimentally will be used for the identification of thermal-mechanical criteria. Such criteria applied to thermal-mechanical states of a strand will enable a prediction of crack formations.

Keywords

heat transferstress-strainthermal stresssolidification of steelcrack formationrealtime

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Standard projects

  • Call for proposals

    Standardní projekty 23 (SGA0201900001)

  • Main participants

    Vysoké učení technické v Brně / Fakulta strojního inženýrství

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    19-20802S

Alternative language

  • Project name in Czech

    Spojený tepelně-mechanický model tuhnutí oceli pro predikci vzniku trhlin v reálném čase

  • Annotation in Czech

    Projekt je zaměřen na vývoj spojeného tepelně-mechanického modelu pro simulace plynule odlévaných ocelových předlitků. Model bude zahrnovat řešení solidifikace, mechanického napětí a přenosu tepla a hmoty v tuhnoucím ocelovém předlitku obsahující současně taveninu a pevnou fázi. Hlavní předností modelu bude jeho schopnost provádět výpočty v reálném čase. Výpočtové výkonnosti modelu bude dosaženo využítím masivní paralelizace kódu a jeho provádění na vysoce výkonných grafických kartách. Činnost modelu bude ověřena pomocí dat získaných z experimentálních měření. Model spolu s experimentálními daty bude následně použit pro návrh tepelně-mechanických kritérií, které budou umožňovat predikci vzniku trhlin a vad na základě informací o tepelně-napjatostním stavu předlitku.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • OECD FORD - main branch

    20302 - Applied mechanics

  • OECD FORD - secondary branch

  • OECD FORD - another secondary branch

  • GB - Agricultural machines and construction
    JQ - Machinery and tools

Completed project evaluation

  • Provider evaluation

    U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)

  • Project results evaluation

    The project creates coupled real-time thermo-mechanical solidification model of steel for crack prediction. It is computationally efficient, so that it can be used in real time to control continuous casting, or for rapid optimization with simulation as part of the evaluation of the target function. Its usage contributes to reduction of carbon dioxide emissions. The goals of the project were met.

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2019

  • Realization period - end

    Dec 31, 2021

  • Project status

    U - Finished project

  • Latest support payment

    Apr 30, 2021

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP22-GA0-GA-U

  • Data delivery date

    Jun 29, 2022

Finance

  • Total approved costs

    4,868 thou. CZK

  • Public financial support

    4,862 thou. CZK

  • Other public sources

    0 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK