【摘要】：雙輥薄帶鑄軋技術(shù)作為冶金領(lǐng)域的一項(xiàng)前沿技術(shù),實(shí)現(xiàn)了集連鑄連軋和熱處理等工序于一體的近終形工藝流程。側(cè)封系統(tǒng)作為雙輥薄帶鑄軋技術(shù)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),主要有機(jī)械側(cè)封、電磁側(cè)封、氣體側(cè)封和組合式側(cè)封四種形式。因機(jī)械側(cè)封存在自身無(wú)法避免的缺陷,本文提出一種取代機(jī)械側(cè)封的新型電磁側(cè)封方案。電磁側(cè)封利用電磁場(chǎng)的超距作用和力效應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)液態(tài)金屬的無(wú)接觸式側(cè)封。本文提出的分體式磁軛電磁側(cè)封結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)對(duì)熔池側(cè)封端的分區(qū)域側(cè)封,并能有效克服同類型電磁側(cè)封裝置中存在的熔池底部磁場(chǎng)強(qiáng)度集中、磁極飽和及磁能損耗等問(wèn)題。本文基于Maxwell電磁場(chǎng)理論和磁流體力學(xué)基本理論,遵循理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)值模擬、優(yōu)化設(shè)計(jì)的論文思路,采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,重點(diǎn)對(duì)熔池側(cè)封端面磁場(chǎng)和電磁力的分布規(guī)律加以分析研究。針對(duì)磁流體力學(xué)基本方程組進(jìn)行簡(jiǎn)化,建立無(wú)限大平面磁場(chǎng)分布模型,完成了理想側(cè)封狀態(tài)下電磁壓力、磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁動(dòng)勢(shì)的推導(dǎo),并分析三者的分布規(guī)律。建立電磁側(cè)封裝置二維數(shù)值模型。基于二維數(shù)值模型,分析磁軛形狀、線圈安匝數(shù)、磁極厚度、磁極間距及交流電頻率對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響;認(rèn)為線圈安匝數(shù)、磁極間距是影響磁場(chǎng)強(qiáng)度的主要因素。根據(jù)二維數(shù)值模擬結(jié)果,選取硅鋼作磁軛材質(zhì),并進(jìn)行磁軛和導(dǎo)電銅管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),同時(shí)確定了導(dǎo)電銅管的排布形式。最終完成分體式磁軛電磁側(cè)封裝置的整體設(shè)計(jì)。最后,針對(duì)所設(shè)計(jì)的分體式電磁側(cè)封裝置建立三維數(shù)值模型,重點(diǎn)模擬研究熔池側(cè)封端電磁壓力大小及分布規(guī)律,以驗(yàn)證電磁側(cè)封裝置的可靠性,并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)分體式磁軛電磁側(cè)封裝置加以優(yōu)化,保證優(yōu)質(zhì)側(cè)封。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG335.9

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本文編號(hào)：2650974