大方坯结晶器电磁搅拌磁场流场耦合数值模拟.pdfVIP

学兔兔 May 2011 铸 造 VO1．60 NO．5 FOUNDRY ‘ ^^ ■^ ·J-、■、一■— ·， ；计算机应用 { ’，●^， ^， ●■ ’r● ， ^， ‘●_ ，’ 大方坯结晶器电磁搅拌磁场流场耦合数值模拟 张 静，王恩刚，邓安元，赫冀成 (东北大学材料电磁过程教育部重点实验室，辽宁沈阳 1 10004) 摘要：为了更加清楚的了解大方坯结晶器电磁搅拌过程钢液流动的状况，采用耦合数值模拟的方法，以矢量图和云图 的形式直观地研究了结晶器电磁搅拌电流和频率对大方坯流场分布的影响。结果表明，随着电流和频率的增加，速度 和湍动能逐渐增大，搅拌器的影响区域也逐渐靠近中心，电磁场的影响区域增大。 关键词：大方坯；电磁搅拌；耦合；数值模拟 中图分类号：TF777 文献标识码：A 文章编号：1001—4977(201 1)05—0469—04 Coupling Simulation of M．EMS Magnetic Field and Flow Field in Continuous Casting of Bloom ZHANG Jing，WANG En—gang，DENG An-yuan，HE Ji—cheng (Key Laboratory of Electromagnetic Processing of Materials，Ministry of Education，Northeastern University，Shenyang 1 1 0004，Liaoning，China) Abstract：In this paper，coupling numerical simulation was conducted to research the influence of current and frequency on flow field in bloom with electromagnetic stirring(M-EMS)，and the vector diagram and nephogram were used to show the distribution of flow field intuitively．The results show that with increase of current and frequency，the speed and turbulent kinetic energY increases；the influence zone of M—EMS is gradually close to the center region，and the influence region of electromagnetic field also increases． Key WOrds：bloom；electromagnetic stirring；coupling；numerical simulation 大方坯由于断面较大，容易出现质量问题。电磁搅 略钢液面上渣层的存在，不考虑流场对电磁场的影响。 拌对于去除夹杂物、消除皮下气泡、减轻中心偏析、提 1。2 控制方程 高连铸坯的等轴晶率效果非常明显。因此在大方坯连铸 在电磁力作用下，钢液的流动控制方程与常规的 过程中绝大多数采用结晶器电磁搅拌来改善铸坯质量。 动量方程不同，在源项中需要附加一项电磁力。 很多学者对大方坯电磁搅拌进行了相关的研究 】。但 +(．pu·V)“=