金属学报  2008, Vol. 44 Issue (4): 507-512

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大方坯连铸结晶器电磁搅拌三维电磁场与流场的数值模拟

任兵芝;朱苗勇;王宏丹;陈 永

东北大学材料与冶金学院

任兵芝; 朱苗勇; 王宏丹; 陈永 . 大方坯连铸结晶器电磁搅拌三维电磁场与流场的数值模拟[J]. 金属学报, 2008, 44(4): 507-512 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(545 KB)   摘要: 建立了描述大方坯连铸结晶器电磁搅拌过程的电磁场和流场三维数学模型,并分别用有限元、有限体积法进行数值求解, 对电磁场计算结果进行了实测检验. 结果表明, 电磁力在水平面上呈周向分布, 铸坯边缘上的切向电磁力在搅拌器中心横截面上最大, 在结晶器出口处有一峰值. 钢液在横截面内旋转流动, 而在纵截面内形成4个旋涡. 在铸坯内, 从水口向下吐出的钢水与向上回流的钢水流股相冲突, 使流股侵入深度变浅, 同时使流股向四周发散, 从而有利于传热. 励磁电流强度与频率对电磁力和流场均有影响. 关键词 ： 大方坯连铸,  结晶器电磁搅拌,  电磁场,  流场     Key words： 收稿日期: 2007-07-17      ZTFLH:  TF777   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 任兵芝 朱苗勇 王宏丹 陈永 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2008/V44/I4/507 [1]Chen Y.Iron Steel Vanadium Titanium,2003;24(2):29 (陈永．钢铁钒钛，2003；24(2)：29) [2]Spizer K H,Dubke M,Schwerdtfeger K.Metall Trans, 1986;17B:119 [3]Natarajan T T,Ei-Kaddah N.ISIJ Int,1998;38:680 [4]Huang J T,He J C.J Iron Steel Res,2001;13(5):19 (黄军涛，赫冀成．钢铁研究学报，2001；13(5)：19) [5]Zhang Q,Jin J Z,Wang T M,Li T J,Guo Q T.Chin J Nonferrous Met,2007;17:98 (张琦，金俊泽，王同敏，李廷举，郭庆涛．中国有色金属学报，2007；17：98) [6]Zhou W,Han H Y,Jia B,Zhang Y,Ma Y L,He Y D.J Baotou Inst Iron Steel,1999;18:139 (周伟，韩海鹰，贾斌，张胤，麻永林，贺友多．包头钢铁学院学报，1999；18：139) [7]Lei J M,Song W P,Cui X C.Chin J Mech Eng,2001; 37(7):74 (雷建民，宋卫平，崔小朝．机械工程学报，2001；37(7)：74) [8]Ding G,Li J C,Wang B F,Ma Y L.J Baotou Inst Iron Steel,2006;25:222 (丁国，李建超，王宝峰，麻永林．包头钢铁学院学报，2006；25：222) [9]Chung S I,Shin Y H,Yoon J K.ISIJ Int,1992;32:1287 [10]Tao W Q.Numerical Heat Transfer.2nd ed,Xi'an:Xi'an Jiaotong University Press,2001:333 (陶文铨．数值传热学．第2版，西安：西安交通大学出版社，2001：333) [11]Li J C,Cui J Z,Wang B F,Ma Y L.Steelmaking,2007; 23(1):35 (李建超，崔建忠，王宝蜂，麻永林．炼钢，2007；23(1)：35) [12]Mao B.Contin Cast,1999;(5):36 (毛斌．连铸，1999；(5)：36) [1] 唐海燕, 刘锦文, 王凯民, 肖红, 李爱武, 张家泉. 连铸中间包加热技术及其冶金功能研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(10): 1229-1245. [2] 王富强, 刘伟, 王兆文. 铝电解槽中局部阴极电流增大对电解质-铝液两相流场的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 1047-1056. [3] 任忠鸣,雷作胜,李传军,玄伟东,钟云波,李喜. 电磁冶金技术研究新进展[J]. 金属学报, 2020, 56(4): 583-600. [4] 唐海燕, 李小松, 张硕, 张家泉. 基于恒过热控制的感应加热中间包内钢水的流动与传热[J]. 金属学报, 2020, 56(12): 1629-1642. [5] 陶然, 赵玉涛, 陈刚, 怯喜周. 电磁场下原位合成纳米ZrB2 np/AA6111复合材料组织与性能研究[J]. 金属学报, 2019, 55(1): 160-170. [6] 龚永勇, 程书敏, 钟玉义, 张云虎, 翟启杰. 脉冲磁致振荡凝固技术[J]. 金属学报, 2018, 54(5): 757-765. [7] 王强, 何明, 朱晓伟, 李显亮, 吴春雷, 董书琳, 刘铁. 电磁场技术在冶金领域应用的数值模拟研究进展[J]. 金属学报, 2018, 54(2): 228-246. [8] 刘承林, 苏海军, 张军, 黄太文, 刘林, 傅恒志. 电磁场对镍基单晶高温合金组织的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(10): 1428-1434. [9] 韩林原, 李旋, 储成林, 白晶, 薛烽. 流场环境中AZ31镁合金的腐蚀行为研究[J]. 金属学报, 2017, 53(10): 1347-1356. [10] 王菲,王恩刚,贾鹏,王韬,邓安元. 电磁连铸对Incoloy800H合金铸坯内TiN分布和内裂纹的影响[J]. 金属学报, 2017, 53(1): 97-106. [11] 徐斌,胡庆贤,陈树君,蒋凡,王晓丽. K-PAW准稳态过程小孔与熔池动态行为的数值模拟*[J]. 金属学报, 2016, 52(7): 804-810. [12] 毕成, 郭志鹏, LIOTTI E, 熊守美, GRANT P S. 铝合金凝固过程枝晶破碎现象的定量化研究*[J]. 金属学报, 2015, 51(6): 677-684. [13] 高中堂, 胡锐, 王军, 杨劼人, 李金山. 电磁场下近液相线高温合金熔体处理非枝晶组织的形成[J]. 金属学报, 2014, 50(12): 1471-1477. [14] 贾鹏,王恩刚,鲁辉,赫冀成. 电磁场对Inconel 625合金凝固组织及力学性能的影响[J]. 金属学报, 2013, 49(12): 1573-1580. [15] 王芳 李宝宽 . 电渣重熔过程中的电磁场和Joule热分析[J]. 金属学报, 2010, 46(7): 794-799. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed