电磁搅拌作用下板坯结晶器内金属液流动行为实验研究

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ｖｅｌｏｃｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｍｏｌｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｕｒｅｎｔｓ（０，５０，６０Ａ）ａｎｄＳＥＮｐｏｒｔａｎｇｌｅｓ（０。，１５。，
２．ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢａｏｓｔｅｅｌＣｅｎｔｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１９００，Ｃｈｉｎａ）
２５。）ｗａｓｍｅａｓｕｒｅｄｂｙＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＤｏｐｐｌｅｒＶｅｌｏｃｉｍｅｔｅｒ（ＵＤＶ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ；
【关键词】板坯连铸
结晶器电磁搅拌
流场
物理模拟
ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＳＴＵＤＹｏＮＦＬＯＷＩＮＳＬＡＢＭｏＬＤＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤＢＹＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣＳＴＩＲＲＩＮＧ
ＬｉＪｉｅＺｈｏｕＹｕｅｍｉｎｇＷａｎｇＪｕｎ
第３６卷
４２ Βιβλιοθήκη 第１期上海
金
属
Ｖｏ１．３６，Ｎｏ．１
２０１４年１月
ＳＨＡＮＧＨＡＩＭＥＴＡＬＳ
Ｊａｎｕａ￣，２０１４
电磁搅拌作用下板坯结晶器内金属液流动行为实验研究
李洁周月明王俊
（１．上海交通大学材料科学与工程学院，上海２００２４０；２．宝钢中央研究院设备所，上海２０１９００）
，
ｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｆｒｅｅｓｕｆｒａｃｅａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｄｅｐｔｈｏｆｔｈｅｌｉｑｕｉｄｍｅｔａｌｗａｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙＭ＿ＥＭＳ；ａｓｔｈｅｓｔｉｒｒｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｔｈｅｌｉｑｕｉｄｍｅｔａｌｔｕｒｂｕｌｅｎｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙａｎｄｉｍｐａｃｔｄｅｐｔｈｈａｄａｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｒｅｎｄ；ｔｈｅｂｅｓｔｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｔｉｒｒｉｎｇｅｆｆｅｃｔｃｏｕｌｄｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｗｈｅｎｔｈｅＳＥＮｐｏｔｒ
ｐｒｏｆｉｌｅｓｉｎｔｈｅｍｏｌｄｗａｓｃｈａｎｇｅｄｂｙｔｈｅａｐｐｌｉｅｄｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｔｉ￣ｉｎｇｔｈｅｌｉｑｕｉｄｍｅｔａｌｖｅｌｏｃｉｔｙｗａｓ
明：电磁搅拌的施加改变了结晶器内金属液流场分布，提高了金属液的流速，降低了自由液面的
稳定性，使金属液冲击深度变浅；随着搅拌电流的增大，金属液流速、液面湍流度及冲击深度有增大的趋势；＇３水－口出口角度为１５。时电磁搅拌效果较佳。
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ａｍｅｒｃｕｒｙｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｄｅｌｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅｓｏｆｓｔｉｒｒｉｎｇ
【摘要】以水银为实验介质，通过物理模拟实验，考察板坯连铸结晶器电磁搅拌中，搅拌
电流和水口出口角度对结晶器内金属液流动的影响。在搅拌电流分别为０、５０、６０Ａ和水１７出
口角度分别为０。、１５。、２５。时，采用超声波多普勒测速仪测量模型内金属液的流速分布。结果表
ｃｕｒｒｅｎｔａｎｄＳＥＮｐｏｔｒａｎｇｌｅｏｎｔｈｅｍｅｔａｌｌｆｕｉｄｌｏｆｗｉｎｓｌａｂｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇｍｏｌｄｗｉｔｈＭ— ＥＭＳＴｈｅ