连铸结晶器内瞬态流动大涡模拟在冶金流体力学课堂教学中的应用

发布时间：2021-10-17 06:26

　　冶金流体力学是冶金工程专业本科生一门重要的专业基础课,而连铸结晶器内流动过程是冶金过程流体力学教学中的重点。为了使同学理解连铸过程结晶器内多相传输过程,根据相似比设计结晶器水模型实验装置,通过耦合大涡模型和多相模型研究结晶器内瞬态流动和卷渣过程"渣眼"变化,定量化分析卷渣过程"渣眼"区域。通过实验和数值模拟提高课堂教学效率,增强学习主动性,可实现课堂教学内容形象化、趣味性。提出实验过程、理论知识及软件应用案例相结合,有助于学生加深冶金工艺和技术的了解,满足当前课程学习的需要。 

【文章来源】：实验室研究与探索. 2020,39(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

水口浸入深度对“渣眼”区域平均面积的影响

0 渣层厚度对“渣眼”区域平均面积的影响

结晶器在铸坯质量方面起着重要作用，也是控制钢水纯净度最后环节。连铸结晶器作用起到钢液净化、质量控制、传热凝固以及凝固成形等作用[6-7]，见图1。实验室内结晶器水模设备主要包括结晶器水模型、浸入式水口(SEN)、泵、流量计以及相关配套管路。结晶器水模型根据实际结晶器1∶2比例制作水模型，为使学生更好观察水模型内部流动现象，材质采用透明有机玻璃。为了保证结晶器下部出口流动充分发展，减少底部出口对流体影响，水模型高度为实际结晶器高度的2倍。连铸结晶器水模型实验过程:通过泵把水从底部盛水桶抽进管路，通过变频器调节泵的输出功率而改变进水流量，从而实现水流循环。结晶器实验装置示意图如图2所示。2 连铸结晶器水模拟实验设计


本文编号：3441286