连铸流动与凝固耦合模拟中糊状区系数的表征及影响

论文摘要

分析提出了连铸流动与凝固耦合数值模拟中,钢液在两相区流动时的糊状区系数（Amush）与渗透率的关系;通过建立大方坯连铸结晶器三维耦合数值模型,揭示了不同糊状区系数对钢液流动、传热与凝固进程的影响,以及早期相关研究结果差异的源头.结果表明:糊状区系数越大,钢液在糊状区内的流动阻力越强,凝固时钢液流动速度降低越快.采用较大的糊状区系数时,糊状区呈较窄的"带状"分布在固液相之间;当糊状区系数较小时,糊状区范围变大,钢液在结晶器内温降过快,自由液面处出现过冷现象,凝固坯壳局部发生重熔.结合实验数据验证与模型分析,认为糊状区系数取值1×108～5×108kg·m-3·s-1可以较可靠地揭示连铸结晶器内的实际凝固现象.

论文目录

• 1 糊状区系数表征
• 2 数学模型
•   2.1 模型假设
•   2.2 控制方程
•   2.3 边界条件与模拟过程
• 3 计算结果与讨论
• 4 模型验证
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李少翔,张晓萌,李亮,兰鹏,唐海燕,张家泉

关键词: 连铸,数值模拟,流动,凝固,糊状区系数

来源: 工程科学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 冶金工业

单位: 北京科技大学冶金与生态工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(U1860111,51604021),北京市自然科学基金资助项目(2174077),北京科技大学本科教育教学改革资助项目(JG2017M11)

分类号: TF777

DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2019.02.006

页码: 199-208

总页数: 10

文件大小: 824K

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