薄板坯连铸机结晶器流场和液位波动规律的模拟研究
薄板坯连铸属于近终型连铸技术，具有拉速高、短流程、热量损失低的突出优势。薄板坯结晶器内部的紊流流动对铸坯坯壳厚度以及漏钢事故的防止都有着重要的意义。钢水的流动状态属于复杂的湍流问题，其中漩涡的产生、运动和消失位置对于钢水成分合金化过程以及防止漏钢等都有着重要的意义。本文开发了连铸结晶器流场大涡模拟分析软件.采用控制容积法与SIMPLER方法在非均匀交错网格系统中离散、求解控制守恒方程，采用CAD几何造型方法处理水口结构形状。通过顶盖移动的方腔流算例验证了大涡模型，并对板坯连铸结晶器流场进行了大涡模拟研究。模拟结果表明，连铸结晶器内部的湍流流场主要由射流区、上部回流区、下部回流区三个典型区域组成，上下两回流区的变化的规律性导致薄板坯连铸机结晶器钢液表面液位波动的规律性变化．模拟计算的回流区大小、涡心与撞击点位置等结晶器流场特征与水模拟试验实测结果吻合得较好。
薄板坯连铸 连铸结晶器 结晶器流场 结晶器液位波动
张焕鑫 孟广兵 沈厚发 柳百成
上海宝钢集团上海宝钢工程技术有限公司 上海市 201900 清华大学机械工程系 北京市海淀区 100084
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2008-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）