连铸中间包非稳态浇注过程的数值模拟;冶金与资源学院;.pdf

安徽工业大学毕业设计（论文）说明书连铸中间包非稳态浇注过程的数值模拟冶金工程专业赵国磊（079014138）指导老师：岳强讲师———————————————摘要对钢液的连续浇铸过程来说中间包内控流装置的优化设计对钢液的流动模式、停留时间及夹杂物去除等有重要影响。研究中间包内控流装置的结构对中间包内流体流动状态与分布的影响以及对钢液面波动的影响有利于改善中间包内钢水流动提高铸坯质量为生产实际提供合理的参考。在总结了近年来国内外中间包冶金技术的发展尤其是在中间包数值模拟方面的装—————————研究成果的基础上本文以某钢厂的单流中间包为研究对象采用有限体积法建立了中间包流体流动以及液面波动的数学模型分析了不同挡墙位置和不同浇注速度下中间包内的流场同时采用VOF方法中的几何重构技术模拟了中间包非稳态浇注过程中自由表面的波动情况。在中间包内设置挡墙、挡坝对钢液的流动影响很大钢液从钢包流入中间包后订迅速到达中间包底部并向四周铺开流向侧墙的钢液受到侧墙的阻挡转而向上流动—————————形成循环流。流向水口方向的钢液一部分受到挡墙的影响在挡墙的左侧形成回流；另一部分越过挡坝流向中间包液面流过一段距离后部分钢液缓缓下降流向水口。挡墙与水口入口注流处距离改变对挡坝右侧的钢液流动影响不大只是使最大速度出现的位置向水口出口方向发生平移主要是影响挡墙左侧钢液的回流。中间包非稳态浇注过程中的液面波动问题是中间包数值模拟的难点本课题的研线———————————————究可以为进一步研究中间包充包以及空包过程中钢渣的界面行为奠定一定的基础。关键词：中间包；充包；数值模拟；运动界面I安徽工业大学毕业设计（论文）说明书———————————————AbstractIntheprocessofcontinuouscastingofliquidsteeltheoptimizationdesignofflowcontroldevicesintundishhasanimportantimpactontheflowpatternofmoltensteelresidencetimeandinclusionsremoval.Theresearchontheinfluenceofthestructureofflowcontroldevicesonthestateandthedistributionoffluidflowintundishandtheinfluenceonsteellevelfluctuationarehelpfultoimprovetheflowofmoltensteelintundishtoimproveslabqualityandtoprovideareasonablereferencefortheactual装—————————pr