靜磁場(chǎng)作用下連鑄結(jié)晶器內(nèi)流動(dòng)特性的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展，鑄坯質(zhì)量和生產(chǎn)率已經(jīng)成為當(dāng)今制約板坯連鑄工藝發(fā)展的兩大因素。電磁制動(dòng)技術(shù)可以在高生產(chǎn)率前提下保證鑄坯質(zhì)量，作為工業(yè)上較為成熟的一項(xiàng)技術(shù)雖然能夠抑制高拉速帶來(lái)的諸多不利現(xiàn)象，但是如何進(jìn)一步優(yōu)化電磁制動(dòng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、電磁參數(shù)和工藝參數(shù)進(jìn)而得到優(yōu)化的電磁制動(dòng)效果，對(duì)于電磁制動(dòng)技術(shù)的有效應(yīng)用有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文應(yīng)用FLUENT商業(yè)軟件數(shù)值模擬研究了單條形磁場(chǎng)(LMF)、FC-mold和FC-moldⅡ作用下結(jié)晶器

2、內(nèi)的流動(dòng)特性，考察了不同磁極結(jié)構(gòu)、磁感應(yīng)強(qiáng)度和拉速對(duì)結(jié)晶器內(nèi)的流場(chǎng)、表面流速分布、水口出流對(duì)窄面的沖擊和彎月面形狀及彎月面波高的影響規(guī)律，并且通過(guò)比較不同磁極結(jié)構(gòu)下的電磁制動(dòng)效果得出在本文模擬條件下獲得最佳電磁制動(dòng)效果的最佳方案。通過(guò)比較數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際連鑄機(jī)上的釘子木板法的表面流速測(cè)量結(jié)果和不銹鋼板彎月面形狀測(cè)量結(jié)果對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行了驗(yàn)證，二者結(jié)果比較吻合。
　　研究結(jié)果表明:施加單條形電磁制動(dòng)可抑制水口出口射流對(duì)窄面的沖擊和縮

3、短向下流股的穿透深度，0.35T的單條形磁場(chǎng)作用下窄面附近最大水平?jīng)_擊流速相比無(wú)磁場(chǎng)時(shí)減小70％，水口出流對(duì)窄面的沖擊位置提高100mm。但施加單條形電磁制動(dòng)表面流速并不是隨著磁場(chǎng)的增強(qiáng)而單調(diào)遞減，故單條形磁場(chǎng)在控制表面流速的作用上，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度并不總能得到有效的控制。FC-mold由于上部磁極的存在，可以更加有效的控制彎月面的表面流速，彎月面最大波高顯著減小，但當(dāng)上、下磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.35T時(shí)表面流速受到了過(guò)度的抑制。FC-mold