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Christian Doppler Forschungsgesellschaft最新研究:电磁制动下浸入式水口浸入深度对连铸结晶器内弯月面流动的影响

论论资讯 | 2023-03-01 3热度

Metals

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Impact of Submerged Entry Nozzle (SEN) Immersion Depth on Meniscus Flow in Continuous Casting Mold under Electromagnetic Brake (EMBr)

Vakhrushev A.; Karimi-Sibaki E.; Bohacek J.; Wu M.; Ludwig A.; Tang Y.; Hackl G.; Nitzl G.; Watzinger J.; Kharicha A.

Published:2023-03-01
DOI:10.3390/met13030444

研究背景

连铸是一种重要的工业生产方式,可以生产出各种形状的金属材料。然而,在连铸过程中,会出现复杂的多相现象,包括湍流流动、凝固和磁流体力学力。这些现象会影响到金属材料的质量和生产效率。因此,研究者们一直在努力寻找优化连铸过程的方法。

研究内容

最近,德国海姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫研究中心进行了一项小型实验,研究了在电磁制动(EMBr)下,连铸模具中液态金属的多相流动情况。他们发现,当浸没深度为100毫米时,磁流体力学效应对铸液的影响较小。为了更深入地了解这个问题,他们进行了新的数值研究,将浸没深度降至50毫米。他们使用了开源计算流体力学软件OpenFOAM®中的体积-流体(VOF)方法来模拟液态金属的流动,同时考虑了模具的导热性质和金属的凝固过程。通过分析功率谱密度(PSD),研究了电磁制动和浸没深度对流动能量特征的影响。

研究意义

这项研究的创新点在于,它通过数值模拟研究了电磁制动和浸没深度对连铸模具中液态金属流动的影响。这项研究对于优化连铸过程,提高金属材料的质量和生产效率具有重要意义。

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