利用电磁制动技术制备复层铸坯的流动模拟

摘要

依据磁流体动力学理论,建立了电磁制动下连铸铸型内金属液流动的数学模型,使用交错网格技术和块修正的迭代方法,用VC++6.0编制了流场计算的SIMPLE程序,研究了水平电磁场对金属液流动的影响.结果表明:在铸型宽度方向上施加的水平电磁场,不仅可以有效抑制出水口的流速,减少其射流深度,还可以减小铸型中心外出现的回流区;当磁感应强度B≥0.2T时,控制效果明显;为了避免施加电磁制动后在液面出现的横向流动,可设置高度20mm-30mm的挡板;拉坯速度快时,电磁场对铸型水口区域流场控制效果好.因此,在铸型宽度方向施加水平电磁场,从两个浸入式浇口同时浇注成分不同的合金液,通过电磁力控制铸型内金属液的流动,使两种金属液体流动平稳,不发生混流,可以生产出两面具有不同性能的复层梯度功能材料.