陈永
,
张长利
,
沈厚发
,
柳百成
钢铁研究学报
建立了大方坯连铸结晶器电磁搅拌条件下电磁场及钢液流场数学模型，开发了相应的Visual Cast仿真软件，并应用软件模拟分析了大方坯连铸结晶器内磁场、电磁力分布及双侧孔浸入式水口条件下结晶器内钢液流场的分布特征。结果表明，结晶器内磁场分布均匀，并沿横断面水平旋转，电磁力的旋转周期为磁场旋转周期的一半。电磁搅拌改变了结晶器内流场形态，减小回流区和冲击深度，有利于促进钢液中非金属夹杂物上浮排除，提高大方坯洁净度。
关键词:
大方坯连铸;结晶器电磁搅拌;磁场
杨骥
,
任兵芝
,
韩志伟
,
沈厚发
连铸
doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150030
基于库伦规范的Maxwell方程组与标准k-ε湍流模型,在考虑铸机结构与铸坯凝固的条件下建立了电磁搅拌传输数值计算的模型.研究了连铸板坯二冷区辊式电磁搅拌凝固坯壳形状与钢液流场的相互影响.结果表明:相对于不考虑凝固,凝固坯壳明显减弱了电磁搅拌强度;凝固坯壳使得钢液流速降低,回流区影响范围减小.电磁搅拌作用下的流场与传热影响凝固坯壳的形状.
关键词:
连铸
,
电磁搅拌
,
电磁场
,
流场
,
凝固坯壳
陈伟
,
沈厚发
连铸
建立了基于同位网格的结晶器内流场与温度场耦合计算的数学模型，并采用大涡模拟的湍流模型对结晶器内的瞬态流动进行研究。该模型适用于形状不规则的六面体网格。使用滞后修正的QUICK格式改进了对流项的离散格式，提高了程序在高雷诺数和不规则网格计算条件下的稳定性。使用块结构化网格对计算区域进行了剖分，对结晶器内瞬态流场进行了模拟，结果表明流场具有不对称性和不稳定性，水口射流存在周期性的摆动，上回流区位置和自由表面波高周期性变化，并且这些非稳态现象之间存在相互关联。
关键词:
大涡模拟
,
同位网格
,
块结构化网格
,
结晶器
,
非稳定性
孙猛
,
王叶婷
,
徐磊
,
沈厚发
钢铁
为解决连铸拉速工况变化时因使用一级水表配水控制所引起的铸坯表面温度波动的问题,建立了考虑铸坯纵向导热的板坯传热瞬态模型.通过Gleeble试验获得钢的热塑性,制定了铸坯的目标温度.采用增量型PID控制方法开发了动态二冷控制软件Visual Cast.结果表明:与传统的一级水表相比,当拉速发生变化时VisualCast能够迅速做出反应,合理调整水量,保持铸坯表面温度不发生剧烈波动,从而保证铸坯质量,满足现场生产要求.
关键词:
动态二冷
,
目标温度
,
热塑性
,
增量型PID控制
李锋军
,
柳百成
,
沈厚发
,
禹建丽
稀有金属材料与工程
用人工神经网络算法计算了消失模铸造充型过程中不同时刻液态金属-模样界面的位置.通过实验对该算法进行了验证,模拟计算结果与实际测试结果无论在充型形态还是充型时间上都符合得较好.根据得出的界面位置及边界条件,通过求解N-S方程和能量方程计算了消失模铸造充型过程的流场及温度场.讨论了该计算模型在消失模铸造过程模拟仿真中的应用.
关键词:
消失模铸造
,
充型
,
人工神经网络
,
数值模拟
陈永
,
张长利
,
沈厚发
,
柳百成
钢铁研究学报
建立了大方坯连铸结晶器电磁搅拌条件下电磁场及钢液流场数学模型,开发了相应的Visual Cast仿真软件,并应用软件模拟分析了大方坯连铸结晶器内磁场、电磁力分布及双侧孔浸入式水口条件下结晶器内钢液流场的分布特征.结果表明,结晶器内磁场分布均匀,并沿横断面水平旋转,电磁力的旋转周期为磁场旋转周期的一半.电磁搅拌改变了结晶器内流场形态,减小回流区和冲击深度,有利于促进钢液中非金属夹杂物上浮排除,提高大方坯洁净度.
关键词:
大方坯连铸
,
结晶器电磁搅拌
,
磁场
陈荣
,
沈厚发
连铸
建立了板坯结晶器电磁搅拌过程电磁场与流场计算的三维数学模型,采用SIMPLER方法对2对极和4对极条件下的电磁场与流场进行了数值求解.结果表明:磁感应强度B和电磁力F都呈现出关于结晶器中心对称的规律;结晶器两侧每一对N、S极之间的水平面内,电磁力都呈现圆周状分布的规律;板坯宽面边缘的电磁力较大,而板坯窄面边缘和中心区域的电磁力较小;与4对极相比,2对极产生的磁感应强度和电磁力大,钢液的流速大,搅拌强度大;无结晶器电磁搅拌时,铸坯边缘的纵断面的流场主要分成四个回流区;而有结晶器电磁搅拌时,左侧的两个回流区基本消失,右侧两个回流区减小.
关键词:
板坯连铸
,
结晶器
,
电磁搅拌
,
流场
,
数值模拟
魏瑞刚
,
毛敬华
,
曹建峰
,
沈厚发
连铸
基于CFD建立了连铸过程中钢液流动、凝固及夹杂物运动三维数学模型.考虑铸坯弧形和水口形状,研究了连铸板坯凝固坯壳对钢液流动和夹杂物运动的影响,得出了夹杂物的上浮率及在凝固铸坯上的分布.研究结果表明,铸坯凝固对钢液流场有显著影响.凝固坯壳阻碍钢液向下流动,考虑凝固的钢液回流区更靠近弯月面,钢液流出回流区更趋于向铸坯中心运动；凝固的夹杂物上浮率相对于不考虑凝固的夹杂物上浮率高.
关键词:
流动
,
凝固
,
夹杂物
,
连铸
