圆坯结晶器电磁搅拌过程三维流场与温度场数值模拟

详细信息   全文下载|推荐本文 |

• 出版年：2008
• 作者：于海岐；朱苗勇
• 单位1：东北大学材料与冶金学院
• 出生年：1980
• 学历：博士生
• 语种：中文
• 作者关键词：圆坯结晶器；电磁搅拌；电磁场；流场；温度场；夹杂物；数值模拟
• 起始页：1465
• 总页数：9
• 经费资助：国家自然科学基金委员会和宝钢集团公司“钢铁联合研究基金”项目50674020以及教育部新世纪优秀人才支持计划项目NCET040285资助
• 刊名：金属学报
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1956
• 主办单位：中国金属学会
• 主编：柯俊
• 地址：沈阳文化路72号
• 邮编：110016
• 电子信箱：jsxb@imr.ac.cn
• 网址：www.ams.org.cn
• 卷：44
• 期：12
• 期刊索取号：P750.66 350
• 数据库收录：第三届国家期刊奖

摘要

建立了描述圆坯连铸结晶器电磁搅拌过程的三维数学模型.采用有限元和有限体积结合的方法求解Maxwell方程组和湍流Navier-Stokes方程，分析了结晶器电磁搅拌过程的磁场、流场、温度场和夹杂物轨迹特征，并考虑了励磁电磁强度和频率的影响.研究表明，磁场模拟结果与现场实测数据一致，电磁力在圆坯水平截面上呈周向分布.钢液在结晶器纵截面内形成两对回流区，且在水平截面内旋转流动；过热钢液滞留在结晶器上部区域，铸坯芯部温度迅速降低，凝固前沿温度梯度提高；大部分夹杂物积聚到结晶器上部区域旋转运动.励磁电流强度和频率对结晶器内钢液的流动、温度分布及夹杂物运动均有明显影响.