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复合磁场作用下板坯结晶器内钢液流动、传热与凝固的数值模拟
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作者 韦忍 苏志坚 +1 位作者 杜以达 王燕斌 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期514-522,共9页
为利用板坯连铸过程中电磁搅拌技术和电磁制动技术各自的优点克服自身缺点,本文应用了结合电磁搅拌和电磁制动的分体式复合磁场并提出电磁制动的结构为单条型电磁制动,对板坯连铸结晶器流场和温度场进行控制.建立了该磁场下结晶器内钢... 为利用板坯连铸过程中电磁搅拌技术和电磁制动技术各自的优点克服自身缺点,本文应用了结合电磁搅拌和电磁制动的分体式复合磁场并提出电磁制动的结构为单条型电磁制动,对板坯连铸结晶器流场和温度场进行控制.建立了该磁场下结晶器内钢液流动、传热、凝固耦合的三维数值模拟模型.对复合磁场给予结晶器内钢液流动及传热与凝固的影响进行了分析.结果表明:施加复合磁场后,结晶器内上、下返流流速明显减小,钢液主流股对窄面的冲击深度变小,上返流整体下移,弯月面钢液形成顺时针循环流;结晶器内整体温度分布更均匀,弯月面处温度较无磁场时基本不变;结晶器出口处凝固坯壳更为均匀,其厚度较无磁场下有所增加,钢液射流对窄面附近初生坯壳冲刷程度减小. 展开更多
关键词 板坯连铸结晶器 电磁搅拌 电磁制动 传热 数值模拟
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空间非圆齿轮双侧同步驱动板坯结晶器非正弦振动的研究 被引量:3
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作者 刘大伟 任廷志 金昕 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第17期2325-2329,共5页
针对液压式板坯结晶器驱动系统投资高昂、控制复杂、双缸同步性差等问题,提出了由空间非圆齿轮组成的两点连接、同步输出的板坯结晶器非正弦驱动系统。以新型空间非圆齿轮副为变速比传动机构,与偏心轴连杆一起合成结晶器的非正弦振动速... 针对液压式板坯结晶器驱动系统投资高昂、控制复杂、双缸同步性差等问题,提出了由空间非圆齿轮组成的两点连接、同步输出的板坯结晶器非正弦驱动系统。以新型空间非圆齿轮副为变速比传动机构,与偏心轴连杆一起合成结晶器的非正弦振动速度;建立了给定传动比下,波状面齿轮副的节曲线封闭条件和数学模型,并以此为基础,构建出振动波形具有匀速段特征的空间非圆齿轮节曲线;最后通过仿真计算,说明了根据给定非正弦波形设计非正弦驱动系统的流程。与其他形式的非正弦驱动系统相比,该系统不需伺服控制,且同步性能好,成本低,具有推广价值。 展开更多
关键词 板坯结晶器 非正弦振动 空间非圆齿轮 同步性能
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板坯结晶器全幅一段和二段电磁制动的数值模拟 被引量:5
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作者 黄军涛 赫冀成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期528-531,共4页
利用电磁流体力学 (MHD)的基本理论 ,给出了板坯结晶器内电磁制动的数学模型 ,并利用CFX软件进行了数值模拟·结果表明 ,全幅一段电磁制动和全幅二段电磁制动均能有效改变结晶器内的钢液流场的分布 ,使板坯下部呈现活塞流 ;后者使... 利用电磁流体力学 (MHD)的基本理论 ,给出了板坯结晶器内电磁制动的数学模型 ,并利用CFX软件进行了数值模拟·结果表明 ,全幅一段电磁制动和全幅二段电磁制动均能有效改变结晶器内的钢液流场的分布 ,使板坯下部呈现活塞流 ;后者使板坯上回流区基本消失 ,弯月面较前者明显稳定 ;与钢液流动速度相反的电磁力是电磁制动的直接原因 ;全幅一段电磁制动和全幅二段电磁制动有利于钢液内部非金属夹杂物的上浮 ,且后者效果更佳· 展开更多
关键词 板坯连铸 板坯结晶器 电磁制动 钢液流动 夹杂物轨迹 数值模拟
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高速摄像技术在研究板坯结晶器水模内气泡运动的应用
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作者 刘爱华 倪冰 +1 位作者 罗志国 邹宗树 《材料与冶金学报》 CAS 2008年第3期159-162,173,共5页
高速摄像是先进的图形显示测量技术,在各种实验研究中都有广泛应用.本文针对水口吹气条件下板坯结晶器水模内的气泡行为进行了测定,得到了直观的准确的气泡运动数据.结果表明,上回流区内绝大多数气泡的运动轨迹是类似的,呈现类似"L... 高速摄像是先进的图形显示测量技术,在各种实验研究中都有广泛应用.本文针对水口吹气条件下板坯结晶器水模内的气泡行为进行了测定,得到了直观的准确的气泡运动数据.结果表明,上回流区内绝大多数气泡的运动轨迹是类似的,呈现类似"L"的形状.气泡以一种近似匀速运动的方式完成上浮过程. 展开更多
关键词 高速摄像 板坯结晶器 水模 气泡运动
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宽板坯结晶器流场和温度场数值模拟优化分析 被引量:4
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作者 李娇 文光华 +1 位作者 祝明妹 唐萍 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期173-176,196,共5页
以某钢厂宽板坯连铸结晶器为研究对象,通过FLUENT商业软件模拟结晶器内温度和速度场分布,证明原有水口存在上循环弱,热交换慢,保护渣熔化不均匀等缺点是铸坯出现表面纵裂纹的主要原因。针对原水口的缺点,设计出满足现场生产工艺条件的... 以某钢厂宽板坯连铸结晶器为研究对象,通过FLUENT商业软件模拟结晶器内温度和速度场分布,证明原有水口存在上循环弱,热交换慢,保护渣熔化不均匀等缺点是铸坯出现表面纵裂纹的主要原因。针对原水口的缺点,设计出满足现场生产工艺条件的水口形状为扁形、侧孔倾角-15°、底部形状为凸底的新结晶器浸入式水口,并运用数值模拟手段对新水口形成的钢液流动形式进行了分析。结果表明,新水口各项参数均明显优于原有水口,现场实验证明新水口使用效果良好。 展开更多
关键词 板坯结晶器 数值模拟 浸入式水口 流场 温度场
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宽板坯连铸结晶器流场的水模拟研究 被引量:2
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作者 马天飞 刘国齐 王新福 《耐火材料》 CAS 北大核心 2008年第5期341-344,共4页
采用水模拟试验,研究了宽板坯用浸入式水口的出口面积比(分别为1.2、1.5、1.8、2.1)和出口倾角(分别为0°、15°、30°)对结晶器内流场和表面波动的影响。结果表明:(1)水口出口面积比对射流在结晶器窄壁的冲击强弱影响显著... 采用水模拟试验,研究了宽板坯用浸入式水口的出口面积比(分别为1.2、1.5、1.8、2.1)和出口倾角(分别为0°、15°、30°)对结晶器内流场和表面波动的影响。结果表明:(1)水口出口面积比对射流在结晶器窄壁的冲击强弱影响显著,随出口面积比变大,对窄壁的冲击逐渐减弱;液面波动随水口出口面积比变大而减弱。(2)水口出口倾角对上回流强弱影响显著,随水口出口倾角变大,上回流主涡旋强度逐渐减弱,当出口倾角为向下30°时,上回流大涡旋消失;液面波动随水口倾角变大而显著减弱。(3)综合分析后认为,水口出口面积比为1.8,出口倾角为0°时,液面较活跃,且下涡心位置较高,有利于钢液中夹杂物上浮及凝固壳的生长。 展开更多
关键词 水模拟试验 板坯结晶器 浸入式水口 流场 液面波动
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薄板坯连铸结晶器内凝固坯壳的数值分析 被引量:9
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作者 严波 文光华 张培源 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期43-48,共6页
首先建立三维热传导模型,用差分法计算得到薄板坯连铸结晶器内初生凝固坯壳的几何形状及温度场,并在此基础上采用三维热弹塑性接触有限元方法分析凝固坯壳的应力及变形。针对两种类型的结晶器作了计算分析,对两种拉速下的温度、应力... 首先建立三维热传导模型,用差分法计算得到薄板坯连铸结晶器内初生凝固坯壳的几何形状及温度场,并在此基础上采用三维热弹塑性接触有限元方法分析凝固坯壳的应力及变形。针对两种类型的结晶器作了计算分析,对两种拉速下的温度、应力、变形以及成裂指数变化规律进行了比较,所得结果对薄板连铸工艺参数的设计和控制具有指导意义。 展开更多
关键词 连续铸造 凝固坯壳 板坯连铸结晶器 有限元 数值分析
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复合铝丝在含铝钢生产中的应用
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作者 王克非 张峰 +2 位作者 王世俊 陶传俊 刘彦平 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第21期67-69,共3页
介绍了板坯结晶器喂复合铝丝生产含铝钢的新工艺。结果表明,采用结晶器喂复合铝丝工艺后,保护渣性能比喂普通铝丝得到很大程度的改善,铸坯表面质量、轧材的力学性能也得到一定程度的提高。
关键词 铝钢 喂复合铝丝 板坯结晶器
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