特厚板坯結(jié)晶器流場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf

1、要鑄造出質(zhì)量合格的鑄坯需要連鑄各個(gè)部件的協(xié)調(diào)作用,其中結(jié)晶器發(fā)揮著重要的作用是連鑄環(huán)節(jié)的“心臟”。鑄坯產(chǎn)生的如表面缺陷和內(nèi)部質(zhì)量等問(wèn)題都可以歸結(jié)在結(jié)晶器上。而連鑄過(guò)程是凝固、傳熱、流體流動(dòng)等涉及到復(fù)雜的物理化學(xué)現(xiàn)象同時(shí)出現(xiàn)并相互作用的綜合過(guò)程,到目前為止沒(méi)有任何效手段進(jìn)行精確地現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。因此,通過(guò)數(shù)值模擬技術(shù)研究連鑄過(guò)程,就成為預(yù)報(bào)連鑄過(guò)程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象、優(yōu)化連鑄生產(chǎn)工藝的重要技術(shù)措施。
　　近年來(lái),中國(guó)整體國(guó)民經(jīng)濟(jì)的的發(fā)展水平

2、已越上了新臺(tái)階,各種物理性能要求嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的建設(shè)不斷增加,性能要求不斷提高,對(duì)鋼板厚度也需要不斷增加,而且機(jī)械以及建筑等方面所需要的厚板鋼材產(chǎn)品越來(lái)越多,市場(chǎng)需求較大。特厚鋼板這種鋼材產(chǎn)品目前的需求量非常大,使得特厚板現(xiàn)在被廣泛關(guān)注和研究開(kāi)發(fā)。本文通過(guò)ANSYS WORKBENCH,Tecplot,FLUENT等商用軟件,模擬了三種規(guī)格的特厚板坯結(jié)晶器內(nèi)的流場(chǎng)在不同拉速,水口浸入深度和水口開(kāi)口角度等條件下的流動(dòng)狀況。
　　計(jì)算

3、結(jié)果表明:隨著拉速的增大,液面處與窄面沖擊速度增大;水口浸入深度的減少可以降低液面波動(dòng)的強(qiáng)度以及上回流區(qū)的面積;水口開(kāi)口角度的增加,液面處與窄面沖擊速度降低。同時(shí)確定了三種規(guī)格的特厚板坯合理的工藝參數(shù)。對(duì)于1200mm×400mm的特厚板坯合理的工藝參數(shù)為鑄坯拉速0.6m/min,水口浸入深度為170mm,水口開(kāi)口角度為15o;1600mm×400mm的特厚板坯合理的工藝參數(shù)為鑄坯拉速0.6m/min,水口浸入深度為150mm,水口開(kāi)口