电渣重熔磁流体两相流和传热过程的数值模拟研究
建立了电渣重熔三维非稳态耦合数学模型.采用电势法求解麦克斯韦方程组、洛伦定律和焦耳定律,得到电磁力和焦耳热的分布,然后作为源项插值到动量及能量方程,对磁流体两相流和传热进行耦合求解.采用VOF多相流模型分析金属液滴滴落行为.使用RNG k-ε湍流模型求解流动,由于近壁处的低普朗特数流动,配合使用增强型壁面函数.利用焓—多孔介质方法考虑糊状区的动量衰减和金属的凝固.实验结果与计算结果吻合的较好.金属液滴周围汇聚着大量的焦耳热和较大的电磁力,且随着液滴的滴落,焦耳热和电磁力分布会发生变化.渣池高温区位于电极外侧的下方,靠近渣金界面处.当电流从1000A增加到2000A时,渣池最高温度从1678℃上升到1742℃,金属熔池最大深度从34.0mm增大到59.5mm.
电渣重熔 金属熔池 磁流体两相流 传热机制
王强 荣文杰 李宝宽
东北大学 材料与冶金学院工程热物理,沈阳 110819
国内会议
南京
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200-208
2014-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）