本文以某鋼廠CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器為原型,采用數(shù)值模擬的方法,來研究電磁制動(EMBr)對具體結(jié)構(gòu)的浸入式水口澆鑄時結(jié)晶器內(nèi)流場、溫度場以及凝固坯殼的影響。本文的研究內(nèi)容包括三部分：一是采用數(shù)值仿真軟件FLUENT模擬計算了無電磁制動下CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)流場、溫度場以及凝固坯殼的分布,并進一步考察了不同水口結(jié)構(gòu)對CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)流場、溫度場以及凝固坯殼分布的影響。二是借助有限元軟件ANSYS對CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)的電磁場分布進行了數(shù)值模擬,并在此基礎(chǔ)上研究了磁動勢同結(jié)晶器內(nèi)磁場強度的關(guān)系。三是將ANSYS中模擬的磁場強度數(shù)據(jù)導(dǎo)入到FLUENT中去,在流動、傳熱、凝固和電磁四項耦合下,研究電磁制動對具體結(jié)構(gòu)的浸入式水口澆鑄時結(jié)晶器內(nèi)流場、溫度場以及坯殼凝固的影響關(guān)系。 研究結(jié)果表明：電磁制動技術(shù)在CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器上的應(yīng)用改善了其內(nèi)流場、溫度場以及凝固坯殼的分布,從而有助于提高連鑄坯質(zhì)量。相比較于傳統(tǒng)兩孔浸入式水口,四孔水口應(yīng)用于CSP薄板坯連鑄連軋技術(shù)時,結(jié)晶器內(nèi)的綜合冶金效果要優(yōu)于傳統(tǒng)兩孔水情況(相同條件下,從四孔水口射出的鋼液主流股末端更遠離結(jié)晶器窄面,同時液...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 薄板坯連鑄連軋技術(shù)概述
        1.1.1 薄板坯連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
        1.1.2 薄板坯連鑄連軋的工藝特點和關(guān)鍵技術(shù)
        1.1.3 薄板坯連鑄連軋的未來發(fā)展趨勢
    1.2 電磁制動技術(shù)簡介以及在冶金上的應(yīng)用
        1.2.1 電磁制動技術(shù)的原理
        1.2.2 電磁制動在結(jié)晶器上的應(yīng)用及發(fā)展
        1.2.3 電磁制動的冶金效果
    1.3 數(shù)值模擬在連鑄過程中的應(yīng)用
        1.3.1 數(shù)值模擬方法簡述
        1.3.2 薄板坯連鑄結(jié)晶器的數(shù)值模擬
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容和方案
2. CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)流場、溫度場及凝固的數(shù)值模擬
    2.1 引言
    2.2 物理模型
    2.3 模型基本假設(shè)
    2.4 數(shù)學(xué)模型
        2.4.1 湍流模型控制方程
        2.4.2 凝固過程模型
        2.4.3 控制方程
        2.4.4 邊界條件
    2.5 數(shù)值求解方法
    2.6 模擬結(jié)果與分析
        2.6.1 結(jié)晶器內(nèi)流場的分布
        2.6.2 結(jié)晶器內(nèi)溫度場和凝固坯殼的分布
    2.7 鋼液凝固數(shù)學(xué)模型的驗證
    2.8 本章小結(jié)
3. CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)電磁場的數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 物理模型
    3.3 數(shù)學(xué)模型
        3.3.1 電磁場基本理論
        3.3.2 電磁場控制方程
    3.4 邊界條件與計算方法
    3.5 結(jié)晶器磁場運算結(jié)果與分析
        3.5.1 結(jié)晶器內(nèi)磁場的分布
        3.5.2 磁動勢對結(jié)晶器內(nèi)磁場分布的影響
    3.6 電磁場模型驗證
    3.7 本章小結(jié)
4. 電磁制動下CSP連鑄結(jié)晶器內(nèi)流場、溫度場及凝固的模擬
    4.1 引言
    4.2 物理模型
    4.3 模型基本假設(shè)
    4.4 數(shù)學(xué)模型
        4.4.1 控制方程
        4.4.2 邊界條件
    4.5 數(shù)值求解方法
    4.6 計算結(jié)果與分析
        4.6.1 電磁制動對結(jié)晶器內(nèi)流場、溫度場及凝固的影響
        4.6.2 磁動勢對結(jié)晶器內(nèi)流場、溫度場及凝固的影響
        4.6.3 拉坯速度對結(jié)晶器內(nèi)電磁制動效果的影響
        4.6.4 SEN浸入深度對結(jié)晶器內(nèi)電磁制動效果的影響
    4.7 本章小結(jié)
5. 結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3764201