雙輥薄帶鑄軋新型電磁側(cè)封裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、雙輥薄帶鑄軋技術(shù)作為冶金領(lǐng)域的一項(xiàng)前沿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了集連鑄連軋和熱處理等工序于一體的近終形工藝流程。側(cè)封系統(tǒng)作為雙輥薄帶鑄軋技術(shù)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，主要有機(jī)械側(cè)封、電磁側(cè)封、氣體側(cè)封和組合式側(cè)封四種形式。因機(jī)械側(cè)封存在自身無法避免的缺陷，本文提出一種取代機(jī)械側(cè)封的新型電磁側(cè)封方案。電磁側(cè)封利用電磁場(chǎng)的超距作用和力效應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)液態(tài)金屬的無接觸式側(cè)封。本文提出的分體式磁軛電磁側(cè)封結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)對(duì)熔池側(cè)封端的分區(qū)域側(cè)封，并能有效克服同類型電磁側(cè)封裝

2、置中存在的熔池底部磁場(chǎng)強(qiáng)度集中、磁極飽和及磁能損耗等問題。
　　本文基于Maxwell電磁場(chǎng)理論和磁流體力學(xué)基本理論，遵循理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)值模擬、優(yōu)化設(shè)計(jì)的論文思路，采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，重點(diǎn)對(duì)熔池側(cè)封端面磁場(chǎng)和電磁力的分布規(guī)律加以分析研究。
　　針對(duì)磁流體力學(xué)基本方程組進(jìn)行簡(jiǎn)化，建立無限大平面磁場(chǎng)分布模型，完成了理想側(cè)封狀態(tài)下電磁壓力、磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁動(dòng)勢(shì)的推導(dǎo)，并分析三者的分布規(guī)律。
　　建立電磁側(cè)

3、封裝置二維數(shù)值模型?；诙S數(shù)值模型，分析磁軛形狀、線圈安匝數(shù)、磁極厚度、磁極間距及交流電頻率對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響；認(rèn)為線圈安匝數(shù)、磁極間距是影響磁場(chǎng)強(qiáng)度的主要因素。根據(jù)二維數(shù)值模擬結(jié)果，選取硅鋼作磁軛材質(zhì)，并進(jìn)行磁軛和導(dǎo)電銅管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)確定了導(dǎo)電銅管的排布形式。最終完成分體式磁軛電磁側(cè)封裝置的整體設(shè)計(jì)。
　　最后，針對(duì)所設(shè)計(jì)的分體式電磁側(cè)封裝置建立三維數(shù)值模型，重點(diǎn)模擬研究熔池側(cè)封端電磁壓力大小及分布規(guī)律，以驗(yàn)證電磁側(cè)封裝置的