特厚矩形坯结晶器流场的数值模拟与水口优化

发布时间：2021-12-18 22:06

　　结晶器是连铸机的核心部件,合理的结晶器流场可以有效提高连铸效率,改善铸坯质量同时延长结晶器的使用寿命。目前,国内对特大断面矩形坯流场研究很少,因此,研究水口结构以及连铸工艺的变化对大断面矩形坯流场的影响很有必要。本文对断面尺寸为1500mm×750mm的特厚矩形坯结晶器流场进行了研究,利用Fluent软件对单双水口以及双水口不同拉坯速度、水口倾角、浸入深度以及水口间距等参数下的流场进行模拟,研究了双水口结晶器流场的特点以及不同的水口结构及连铸工艺对结晶器流场的影响,并对水口结构进行了优化。首先对单水口与双水口结晶器流场进行模拟,得出双水口结构可以均匀结晶器的流场,有利于提高铸坯质量的结论。其次在不同拉坯速度、水口倾角、浸入深度以及水口间距的情况下,对双水口结晶器的流场进行了数值模拟研究,得出了不同水口结构与连铸工艺对流场的影响规律。最后根据各参数对流场的影响规律,设计出适合于该坯形的水口结构与连铸工艺,并进行数值模拟,将模拟结果与原设计模拟结果进行对比,验证了新设计参数的合理性。 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

单水口模型

图 3-2 单水口模型网格划分口模型的建立与网格划分模型中浸入式水口对称排布，具体模型如图 3-3 所示。从理对称分布，但是考虑到紊流的不确定性，同时为了研究两的影响，采取铸坯的二分之一进行建模。铸坯的截面尺寸了使流场充分发展，计算长度为 1800mm。

图 3-2 单水口模型网格划分的建立与网格划分浸入式水口对称排布，具体模型如图 3-3 所示。布，但是考虑到紊流的不确定性，同时为了研，采取铸坯的二分之一进行建模。铸坯的截面场充分发展，计算长度为 1800mm。

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
[1]矩形坯结晶器表面流速研究与结构优化[D]. 刘涛.河北联合大学 2014
[2]700mm×700mm特大方坯连铸机结晶器相关技术研究[D]. 佟瑞松.燕山大学 2011
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本文编号：3543248