板坯連鑄輥式電磁攪拌的數(shù)值模擬.pdf

1、本文以連鑄板坯二冷區(qū)輥式電磁攪拌器為研究對象。通過ANSYS有限元分析軟件，首先對一組電磁攪拌輥在不同工藝參數(shù)（電流強(qiáng)度和電流頻率）和攪拌器結(jié)構(gòu)（磁屏蔽環(huán)材料和開口角度）分別對鑄坯內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度、體積電磁力的影響進(jìn)行分析。然后從實(shí)際使用角度出發(fā)，尋求最佳工藝參數(shù)和攪拌器結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)化板坯連鑄二冷區(qū)輥式電磁攪拌器的攪拌效果。最后分析了兩組電磁攪拌輥在最佳攪拌參數(shù)條件下不同輥間距（1220mm、720mm和0mm）以及不同攪拌方式（三環(huán)式和雙

2、蝶式）對鑄坯內(nèi)流場分布的影響。
　　當(dāng)電流頻率為6Hz、電流強(qiáng)度為280-480A時(shí)，隨著電流強(qiáng)度的增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度和體積電磁力逐漸增大，但是磁感應(yīng)強(qiáng)度的增幅越來越小。電流強(qiáng)度為480A時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度和體積電磁力分別達(dá)到0.0703T，12692N/m3。
　　當(dāng)電流強(qiáng)度為400A、電流頻率為4~11Hz時(shí)，隨著電流頻率的增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，但是體積電磁力逐漸增大并最終達(dá)到最大值12736 N/m3。
　　對分別

3、由銅、鋁、硅鋼三種不同材料制成的磁屏蔽環(huán)及開口角度分別為90°、120°、150°和180°的磁屏蔽環(huán)進(jìn)行分析。與無磁屏蔽環(huán)相比，采用硅鋼制成的磁屏蔽環(huán)時(shí)，鑄坯中心部位的體積電磁力明顯下降，而采用銅和鋁時(shí)體積電磁力分別提高了約677N/m3和472 N/m3。磁屏蔽環(huán)開口角度為180°時(shí)，中心體積電磁力最小，約11510N/m3；開口角度為120°時(shí)最大，約11756N/m3。
　　當(dāng)兩組攪拌器間距為1220mm時(shí)，雙蝶式攪拌形成