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《东北大学》 2013年
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旋流连铸下板坯结晶器内流场及气泡行为模型实验研究

余江游  
【摘要】:在钢的连铸过程中,浸入式水口的偏流是不可避免的,会导致结晶器内流场和温度场分布不均,液面波动加剧等问题,最终影响连铸坯表内部质量及连铸的拉速。而在水口内使钢水产生水平旋转流动能有效抑制偏流产生。因此在前续研究中提出了在浸入式水口外加旋转磁场,利用电磁力使水口内钢液产生水平旋流,并对不同类型电磁旋流装置引起的磁场、不同类型结晶器中的流场进行了数值模拟和初步的实验研究。本研究采用水模型进行了旋流连铸的模拟实验,研究了不同工艺参数(有无旋流及水口转角,水口类型,吹氩量)对板坯结晶器内液体的流场及气泡行为的影响。通过示踪剂及摄像机获得了结晶器内的流场,通过流速测量,用超声多普勒测速仪获得了结晶器内二维速度分布,分析了旋流及吹氩对流场的影响;用高速摄像仪拍摄了结晶器内气泡的行为,研究了结晶器内气泡的运动规律。获得以下主要结论:1.旋流使水口出口两侧出流之间的夹角减小,促进了结晶器内流体的混合。2.旋流使水口出流方向向结晶器宽面偏转并冲击了宽面,水口水平转动一定角度后,这种冲击基本消失。3.无旋流吹氩时:凸底水口的水口出流水平速度减小,凹底水口的水口出流水平速度增大;但结晶器内下返流垂直速度均减小,上返流垂直速度均明显增大,上返流涡心均消失。4.有旋流吹氩且水口转动一定角度时:与水口形状无关,水口出流水平速度均减小结晶器内下返流垂直速度均减小,上返流垂直速度均明显增大;凸底水口时上返流涡心升高,凹底水口时上返流涡心消失。5.旋流使气泡垂直方向冲击更深,水平方向冲击更远。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TF777

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1 余江游;旋流连铸下板坯结晶器内流场及气泡行为模型实验研究[D];东北大学;2013年
2 冯丽;流量波动条件下沸腾起始特性研究[D];哈尔滨工程大学;2017年
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相关机构
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相关作者
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