电磁搅拌作用下弧形结晶器流场的数值模拟

连铸, 2017, 42(1): 13-19. doi: 10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160089

电磁搅拌作用下弧形结晶器流场的数值模拟

赵菲 ^1, , 白明华 ^2, , 徐宽 ^3, , 龙鹄 ^4, , 韩少峰 ^5, , 董京波 ^6,

1.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北秦皇岛,066004

2.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北秦皇岛,066004

3.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北秦皇岛,066004

4.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北秦皇岛,066004

5.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北秦皇岛,066004

6.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北秦皇岛,066004

基金项目: 河北省科技型中小企业技术创新资金资助项目(12c1303351003) 科技型中小企业技术创新基金无偿资助项目(12c26211300726)

关键词：电磁搅拌 , 弧形结晶器 , 流场 , 数值模拟

Numerical simulation on flow field in curved mold with electromagnetic stirring

研究了双侧孔浸入式水口条件下,弧形结晶器内流场受电磁搅拌作用的影响.建立了圆坯连铸结晶器电磁搅拌过程的电磁场和流场数学模型,分别采用有限元和有限体积法进行数值求解,讨论不同电参数下结晶器内流场分布特点.结果表明:电磁力在水平面沿圆周方向呈非对称分布,竖直面上呈“中间大,两头小”分布;电磁搅拌作用使得结晶器内流场除出现上回流区外,还产生主回流区和下回流区,促进钢水流动,有利于等轴晶的形成和热传递;励磁电流强度是影响电磁搅拌作用的主要因素,频率的影响效果有限,最佳搅拌参数是I=200A,f=3 Hz.

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