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

王宏丹¹，陈永¹，朱苗勇¹，任兵芝¹

(1.东北大学材料与冶金学院,沈阳,110004;
2.攀枝花钢铁研究院,攀枝花,617000)

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; 数值模拟;

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