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双金属复合管固-液铸轧复合工艺环形布流器设计及其流场模拟

黄华贵 , 季策 , 董伊康 , 杜凤山

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160307.001

为解决双金属复合管固-液铸轧复合(SLCRB)工艺覆层熔体金属的环形均匀稳定布流问题，提出并设计了一种带有三级环形阶梯分流和锥形缓冲的环形布流器，并且基于商用软件 Fluent 建立了稳态布流过程的流体动力学模型，分析了布流器结构和铸轧速度对系统流场的影响，给出了获得均匀、稳定出口流场的布流器内部结构和布流条件，并用水模实验进行验证。结果表明：布流器内通道高宽比不小于1有利于均匀分流，并且锥形缓冲区的均流缓冲作用至关重要。以1.2 m/min的铸轧速度成功制备了外径为38 mm、内径为26 mm的铅-铝双金属复合管，覆层金属厚度均匀、界面结合效果良好。

关键词: 双金属复合管 , 固-液铸轧复合 , 环形布流器 , 流场 , 计算流体动力学