發(fā)布時(shí)間：2025-01-11 04:17

　　 采用雷諾時(shí)均方法,標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型研究電磁制動(dòng)下凝固坯殼導(dǎo)電性對(duì)板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)流場(chǎng)和電磁場(chǎng)的影響。計(jì)算了3種不同工況,1—忽略凝固坯殼導(dǎo)電性,2—凝固坯殼電導(dǎo)率取定值,該值等于鋼液電導(dǎo)率,3—凝固坯殼電導(dǎo)率隨溫度變化,并對(duì)比了3種工況下感應(yīng)電流、洛倫茲力、焦耳熱及速度分布。結(jié)果表明,相較于凝固坯殼絕緣的情況,坯殼導(dǎo)電時(shí),上環(huán)流減弱,下環(huán)流增強(qiáng),環(huán)流渦心區(qū)域擴(kuò)大;洛倫茲力、感應(yīng)電流密度、焦耳熱最大值出現(xiàn)在水口和射流區(qū)域,在制動(dòng)區(qū)域內(nèi)數(shù)值較高,隨著遠(yuǎn)離制動(dòng)區(qū)域而迅速衰減;坯殼導(dǎo)電時(shí),數(shù)值和分布范圍較坯殼絕緣時(shí)均有明顯提高;電磁制動(dòng)下坯殼導(dǎo)電性影響顯著,因此模擬計(jì)算時(shí)凝固壞殼的導(dǎo)電性不應(yīng)被忽略;由于凝固坯殼電導(dǎo)率接近鋼液,因此工況2、3差異微小,由凝固坯殼導(dǎo)電引起的流場(chǎng)、感應(yīng)電流密度分布和焦耳熱分布的變化在工況2下變化幅度略大于工況3。

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【部分圖文】：

圖1 網(wǎng)格劃分

結(jié)晶器幾何結(jié)構(gòu)及網(wǎng)格劃分如圖1所示，由于幾何結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，計(jì)算域?yàn)?/4結(jié)晶器，凝固前沿及射流沖擊區(qū)域做了加密處理。鋼液由浸入式水口注入結(jié)晶器，在水口左右和下方形成3道射流，由下方出口流出。鋼液在結(jié)晶器中凝固成型，坯殼厚度如圖2所示；結(jié)晶器入口鋼液溫度1836K，流速1.4m/....

圖2 凝固坯殼厚度曲線

垂直于結(jié)晶器寬面的外加恒定磁場(chǎng)如圖4所示，最大磁感應(yīng)強(qiáng)度為310mT。詳細(xì)的物理參數(shù)及操作條件見(jiàn)表1。本文基于3種不同的凝固坯殼導(dǎo)電性進(jìn)行計(jì)算，分別為：1—忽略凝固坯殼導(dǎo)電性，2—凝固坯殼電導(dǎo)率取定值，該值等于鋼液電導(dǎo)率，3—凝固坯殼電導(dǎo)率隨溫度變化。3種工況下的電導(dǎo)率-溫度曲線....

圖3 結(jié)晶器壁面熱流密度曲線

圖2凝固坯殼厚度曲線圖4磁感應(yīng)強(qiáng)度分布

圖4 磁感應(yīng)強(qiáng)度分布

圖3結(jié)晶器壁面熱流密度曲線圖53種工況下的電導(dǎo)率-溫度曲線

本文編號(hào)：4025929