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板坯连铸机滑动水口出流特征的数学模拟（Ⅰ）: 针对板坯水口出流的偏流等问题,用 Fluent 软件对板坯连铸滑动水口的出流特征进行研究,比较分析了滑板开启率、水口滑板以下区段的长度、水口出口角度和水口底部结构对水口出流偏流现象的影响.结果显示,随着滑板开启率增大及滑...; 张小伟王赟李伟轩邓康雷作胜任忠鸣; 关键词：板坯连铸滑动水口数值模拟

行波磁场对板坯连铸结晶器内钢水流态的影响: 2015年; 针对板坯连铸过程中,结晶器内钢水在行波磁场(电磁搅拌)作用下的流动行为,采用水银作为模拟工质进行模型实验,并结合基于流场雷诺应力模型的数值模拟,分析钢水的流动规律及其对连铸工艺的影响.研究结果显示,施加行波磁场(电磁搅拌)时,结晶器内钢水注流的对称性发生了改变,进流被电磁力推向一侧,在结晶器内形成全区域的水平环流,破坏了通常钢水注流所呈现的规律性上下环流;在结晶器上部近液面区域内,水口两侧的环流分别被压缩到靠近水口或窄面的位置,从而使结晶器内流场趋于紊乱的三维流态;同时,液面波动幅度增大,在钢水注流与电磁力反向的一侧,液面波动更加剧烈.; 屠挺生邓康张振强任忠鸣; 关键词：板坯连铸行波磁场电磁搅拌钢水流动

板坯连铸中电磁制动方式对结晶器中钢液流场的影响被引量：4: 2012年; 以水银模拟钢水,研究了板坯连铸电磁制动过程中不同拉速下,不同电磁制动方式[单条型电磁制动(EMBr-Ruler)和流动控制结晶器(FCMold)]对结晶器内钢水流动的影响规律.实验表明,(1)FCMold可有效抑制结晶器内液面流及其波动行为(拉速0.52m/min时最大液面流速和湍流度分别为无电磁制动时的1/5和1/6);(2)两种电磁制动方式均会压缩水口出流的扩张空间,结晶器窄壁附近向下液流的竖直流速剧增[拉速0.41m/min时最大竖直流速由0.030m/s(无电磁制动)增至0.066(EMBr-Ruler)和0.057m/s(FCMold)],不利于快速形成活塞流;(3)高拉速(如2.0m/min)时FCMold电磁制动可获得较好的流场形态(液面最大流速为0.028m/s),中拉速(如1.3m/min)时EMBr-Ruler电磁制动所得流态较好,而低拉速(如1.0m/min)时2种电磁制动方式均未获得预想的效果,甚至会恶化结晶器内原有的流态.; 贾皓张振强常同旭邓康任忠鸣; 关键词：板坯连铸结晶器电磁制动物理模拟

连铸结晶器内非稳定流动的研究进展被引量：4: 2011年; 介绍了板坯连铸机内部的瞬态流动、非对称流动和过渡流动等3类典型的非稳定流动的物理模拟和数值模拟的研究内容,包括水口和结晶器内的湍流流动、涡流、结晶器内自持振荡、滑板导致的水口和结晶器内非对称流动以及操作条件改变引起的过渡流动的研究概况,并提出了非稳定流动的研究方向。; 张小伟邓康雷作胜任忠鸣; 关键词：连铸结晶器

板坯连铸结晶器内非对称涡流的水模拟研究被引量：8: 2010年; 利用水模拟研究连铸操作工艺对板坯结晶器液面涡流的影响规律。在实验室进行了不同工艺参数下的试验,分析不同工艺参数对涡流的影响。结果表明,结晶器液面形成涡流的原因主要来自于表面液流的湍动性所导致的水口两侧表面液流动能瞬时的不对称,以及浇注工艺所导致的水口两侧出流及表面液流不对称。在结晶器液面,涡流出现形式分为水口一侧单涡流,一侧双涡流和对角双涡流等情况。上述现象与水口周围液流流态有关,涡流的"强度"(文中用涡流直径和长度表征)以及其出现的频度均随表面液流的动量增大而增加,加大水口浸入深度或增大出流角度有利于减小涡流强度和出现频度。; 王治国张小伟王寅邓康任忠鸣; 关键词：连铸结晶器涡流水模拟

铜板带水平连铸电磁搅拌下的流动和凝固: 针对铜板带水平连铸中的微气孔、夹杂和柱状晶对接等凝固问题,利用静磁场和直流电相互作用进行电磁搅拌,并在物理模拟的基础上进行工业试验。在实验中,用超声波多普勒测速仪测量了电磁搅拌下水平连铸结晶器内金属液的流动规律,并与生产...; 邓康雷作胜程镇康任忠鸣; 关键词：铜板带水平连铸电磁搅拌凝固; 文献传递

电磁连铸AZ31镁合金的组织、性能和偏析被引量：4: 2007年; 针对镁合金的加工性能问题,采用电磁连铸和普通连铸方法进行了AZ31镁合金的连铸实验研究,对有、无电磁场作用下的铸坯凝固宏观、微观组织和力学性能、成分偏析进行了对比分析,并通过试样断口的扫描,分析镁合金的断裂机制。结果表明:与普通连铸相比,电磁连铸的镁合金组织细小、均匀,树枝晶破碎,可实现全等轴晶化;铸坯力学性能(尤其是塑性性能)有显著提高,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高17%,50%和81%,且断口形貌呈现韧性断裂特征;铸坯中的成分偏析下降73%(Zn)和67%(Mn)。; 李伟轩张世斌邓康王业双徐河任忠鸣; 关键词：镁合金电磁连铸凝固组织力学性能成分偏析

电磁制动下板坯连铸结晶器内金属流场三维模拟的基本流态与主流场分析被引量：2: 2016年; 在物理模拟实验的基础上,采用基于标准k-ε湍流模型的三维稳态流动与磁场耦合模型,对电磁制动(electromagnetic braking,EMBr)条件下板坯连铸结晶器中的金属流场进行数值模拟,研究了磁场强度及其分布对结晶器内金属流动的影响,并与物理模拟结果进行了对比,进一步揭示了在物理模拟中受传感器数量等限制所无法观察到的一些细微现象或局部流态及流动行为.结果表明,在流动控制结晶器(flow control mold,FC Mold)电磁制动方式下,结晶器内流场具有复杂的三维特性.此时必须注意结晶器液面流速过慢所导致的表面夹杂、横裂等问题.合适、有效的电磁制动也应与连铸工艺相匹配.; 周然樊亚夫邓康张振强任忠鸣; 关键词：板坯连铸结晶器电磁制动流场

静磁场和交流电耦合作用下超薄板坯水平连铸的凝固组织(英文)被引量：3: 2011年; 研究在电磁振荡作用下,金属超薄板坯水平连铸的凝固组织及其与电流强度的关系。结果显示,在静磁场和交流电正交所产生的电磁振荡力的作用下,水平连铸纯Sn超薄板坯的凝固组织明显细化,且细化效果随所施电流的增大而增强;而对Sn-10%Pb合金超薄板坯,则显著地促进其等轴晶组织的形成,使其中心层面出现等轴晶区,该等轴晶层的厚度随电流强度增大而增加。实验结果表明,电磁振荡作用有利于抑制柱状晶对穿、中心疏松、夹杂和/或气体聚集、以及偏析等超薄板坯水平连铸中常见的凝固缺陷。; 张小伟黄锦峰邓康任忠鸣; 关键词：水平连铸电磁振荡凝固

板坯结晶器内钢液非均匀流的数值模拟被引量：6: 2010年; 利用Fluent软件,对板坯连铸结晶器内钢液流态进行数值模拟,研究了拉速对结晶器中随机偏流的影响.结果显示,拉速的改变会明显改变结晶器流场,拉速越大,水口出流,左右两侧出流越趋于不均匀,其两边液面回流的流速和流量偏差越大,自由液面波动加剧,易在水口浇管周围出现漩涡.; 刘太楷张小伟王治国邓康任忠鸣; 关键词：板坯连铸结晶器非均匀非稳定

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国家自然科学基金(50674066)

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