大涡模拟结晶器电磁搅拌下的三相流动及凝固

摘要

本文采用Euler-Euler方法,发展了新的LES模型,分析了在电磁搅拌作用下,结晶器内的空气-保护渣-钢液的三相流动以及凝固过程.为了保证模型的准确性,将磁感应强度和圆坯表面温度与实验数据进行对比、校核,此外还对有无凝固坯壳时候的钢液的流场进行了对比.结果发现,不考虑凝固坯壳的情况下,计算结果会高估铸坯内的流场速度及渣金界面波动.在电磁搅拌作用下,水口射流会在竖直方向上有所偏移,围绕结晶器中心旋转运动,表现出了非稳态、周期性的特点.这个非对称流动会对在靠近偏流一侧的渣金界面会有升高,出现了两边高,中间低,非稳定,非对称的界面状态.研究结果对预测弯月面波动具有指导意义.