连铸结晶器内氩气/钢液两相非稳态湍流特性的大涡模拟研究

• 作者: 刘中秋 姜茂发 张立 徐国栋 李宝宽
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 连铸结晶器 两相流 大涡模拟 Euler-Euler模型
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 页码范围: 513-522
• 页数: 10页
• 分类号: TF777
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2012.00760

摘要

提出了一种连铸结晶器内氩气/钢液两相非稳态湍流流动的大涡模拟模型,采用非齐次Euler-Euler双流体模型描述氩气/钢液两相流运动方程,采用大涡模拟模型对湍流黏性力进行求解.利用板坯探伤缺陷检测结果间接地验证了氩气/钢液两相非稳态湍流运动特征,利用水模型实验结果验证了两相的非对称流动特征.结果表明,氩气泡的行为将直接影响结晶器内钢液的流动行为.气泡在结晶器内的运动行为主要受吹Ar量和钢流量的影响,其平均直径随着吹Ar量的增大而增大,随着钢流量的增大而减小.结晶器内的不对称流场具有不稳定性,偏流是绝对的,对称是暂时的、偶然的,偏流的周期性不明显.结晶器二冷区弯曲段的弧形形状对结晶器内部流场的影响较大,偏流发生在弯曲段附近.