刘雯
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骆政园
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白博峰
工程热物理学报
本文用数值模拟的方法研究了螺旋纽带在圆管中引发的涡流形成过程与机理，分别用RNGκ-ε和RSM模型模拟计算，并与相关文献的实验结果进行对比，用更准确的RSM模型进行后续研究。在螺旋纽带中，由于边界层分离，先出现两个涡，根据角动量守恒，这两个涡的旋向与纽带旋向相反，在主流切向速度的作用下，这两个涡逐渐衰减，在衰减过程中，同样由于边界层分离，形成与纽带旋向相同的两个涡，这四个涡会暂时共存，之后逐渐减弱消失，随着流动的发展，由于流线弯曲不稳定，出现旋向与纽带相同的两个涡，并一直维持此涡结构。螺旋纽带中的二次流动是在壁面切府力、科氏力和离心力综合作用下产生的。
关键词:
螺旋涡
,
旋流
,
RSM
,
RNG
,
κ-ε
,
螺旋纽带
苏志坚
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李德伟
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孙立为
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丸川雄净
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赫冀成
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00713
在浸入式水口外部采用可移动的旋转电磁场装置,使水口内钢液形成旋转流动.通过对磁场和流场的数值模拟,分析了电磁参数和电磁旋流装置结构对钢液内磁感应强度和旋流速度大小及分布的影响.结果表明,钢液中心竖直轴线上的磁感应强度随线圈电流增大而增大,随频率增大而减小.采用圆形磁体时磁感应强度最大且分布均匀,优于马蹄形磁体;线圈电流500 A,频率50 Hz时,获得了在圆形装置作用下浸入式水口内及结晶器内的钢液的速度矢量分布,此时结晶器内产生了较强的旋流流动.从现场操作角度出发,提出了改进马蹄形电磁旋流装置.通过低熔点合金的电磁旋流实验验证了数值模拟的结果及计算方法的可靠性.
关键词:
电磁搅拌
,
旋流水口
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浸入式水口
,
数值模拟
