多磁场作用下板坯结晶器内流场的数值模拟

发布时间：2020-05-09 03:07

【摘要】：流动控制结晶器电磁制动技术能更有效地控制结晶器流场,从而改善连铸坯质量,表面流速也可以得到优化,但是该技术也有难以克服的缺陷:生产中参数控制困难,制动强度过大时上返流过小从而导致弯月面冷却;拉速过小时水口出口速度小,电磁制动效果差,难以很好的发挥制动作用,因此急需对该技术进行深入系统研究。本文运用ANSYS软件对电磁制动的上、下线圈产生的磁场及其分布进行了计算,并将结晶器区域的磁场数据文件通过MHD模块加载到FLUENT中进行板坯结晶器内流场的计算,以弯月面最大速度和钢液的冲击深度为指针,研究了多磁场对拉坯速度、结晶器宽度、线圈电流工艺参数对板坯结晶器内流场的影响。本文获得的结论如下:1.当结晶器宽度一定时,随着线圈电流的增加,从湍动能云图可以看到结晶器内钢液流动变得更加平稳,主流股的速度明显减小,上下两个回流区的速度变小,冲击结晶器窄壁面的现象减轻。2.当结晶器宽度和拉坯速度一定时,随着线圈电流强度的增加,钢液的湍流强度被明显抑制,特别是对结晶器内湍流最剧烈的水口出流主流股被明显抑制。3.无电流时,拉速越大,钢液的冲击深度越深;随着电流的增大,钢液在结晶器窄面的冲击深度减小;随着结晶器宽度的增加,钢液的冲击深度增大。4.在电磁制动作用下,结晶器宽度小时(900mm),随着线圈电流的增大,表面流速反而变大,电流增大到一定程度(400A)时,表面流速不再增加。结晶器宽度较大时(1350mm和1750mm),随着线圈电流的增大,表面流速总体减小。
【图文】：

图１．３区域性电磁制动［３（）１逡逑Ｆｉ１．３邋ｒｅｉｏｎａｌ邋ｅｌｅｃｔｒｏｍａｎｅｔｉｃ邋ｂｒａｋｅ邋＾逡逑

图１．４水平磁场［３１］逡逑
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF777;O441

【参考文献】

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本文编号：2655501