五流方坯连铸中间包流动数值模拟及激光粒子测速研究.pdfVIP

2015NO．3 重 型 机 械 ·31· 五流方坯连铸中间包流动数值模拟 及激光粒子测速研究 高 琦 ，韦耀东 ，蒋 军 ，路海波 ，周士凯 ，史学亮 (1．中国重型机械研究院股份公司，陕西 西安 710032； 2．海南海协镀锡原板有限责任公司，海南 澄迈 571924) 摘 要：通过应用ANSYS商业软件对某厂矩形坯连铸机的中间包钢水流动进行了数值模拟，利 用中国重型机械研究院股份公司建立的中间包水模拟测试平台，对缩小的中间包水模型进行了流动速 度测试，获取了有控流装置下中间包 内的流动特征。研究结果表明，激光粒子测速获得的速度场较数 值模拟的时均化速度场展现中间包流场更多的细节 ，中间包 内部有大的涡流运动，整体速度较为均 一 ， 速度值在0．03—0．05m／s之间，钢液在中间包温降在 13℃范围内。 关键词：中间包 ；激光粒子测速；数值模拟 中图分类号：TF777．2 文献标识码：A 文章编号：1001—196X(2015)03—0031—05 Flow studyoffivestrandbilletcastertundishwithnumericalsimulationand particleimagevelocimetry GAOQi，WEIYao—dong，JIANGJun，LUHai—bo，ZHOUShi—kai，SHIXue-liang (1．ChinaNationalHeavyMachineryResearchInstituteCo．，Ltd．，Xi’an710032，China； 2．HainanHaixietinplateCo．，Ltd．，Chengmai571924，China) Abstract：Inthispaper，numericalsimulationoftundishflow withthefactoryofrectangularbilletcontinuous castingmachinebyusingthecommercialsoftwareANSYSiscarriedout，flow speedtestofthetundishisget throughwatermodelwithtestplatform thatestablishedbyChinaNationalHeavyMachineryResearch Institute Co．，Ltd．．Theresearchresultsshow thatvelocityfieldobtainedbyparticleimagevelocimetry hasmuchmore detailwithnumerical simulationofthetimeaveragedvelocityfield，tundishinternal vortexmotionislarge，the overallspeedisrelativelyuniform，speedvaluesis0．03～0．05m／s，theliquid steelintundishtemperature dropwithin13℃ ． Keywords：tundish；laserparticlevelocity；numerical simulation 动状况，直接影响钢水中夹杂物的上浮，从而关 0 前言 系着铸坯质量的好坏，如铸坯纯净度，铸坯表面 中间包是连铸生产过程中位于大包和结晶器 夹渣等，中间包内死区应尽可能小，活塞流区应 之间的过渡装置 ，它对夹杂物的上浮去除，成 较大，且能避免短路流，这样的中间包流场才