考虑振动行为的连铸结晶器流场物理模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑振动行为的连铸结晶器流场物理模拟方法，本方法可由振动台带动结晶器振动。模拟时，在结晶器液位保持设定时间后，使结晶器按照设定的振幅和频率上下振动，再经过设定时间后，即可在结晶器液面采集波动数据信息，最后分析实验数据，通过调节水口结构参数、水口浸入深度或/和吹氩量，优化结晶器流动状态，使结晶器液面在不卷渣的前提下液面波动≤±5mm，从而得到该优化目标下的水口结构参数、水口浸入深度和吹氩量。本发明专利技术在物理模拟过程中，考虑结晶器振动行为，结晶器内流动状态和液面波动状态的物理描述更为真实，整个结晶器流场流动状态和水口结构优化更为准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连铸结晶器流场物理模拟方法，该方法主要应用于冶金行业钢铁材料及其他金属材料的连续浇铸成型领域，研究连续浇注过程中结晶器内金属流动状态和液面波动行为，适用于各种类型连铸结晶器的物理模拟研究。
技术介绍
连铸过程中，钢液从浸入式水口浇注到结晶器，其行为十分复杂。在结晶器冷却和振动的作用下，钢液的行为包含了流动、传热、凝固等现象。其中钢液的流动行为是基础，合理的结晶器内钢液流动行为是取得高质量铸坯的重要保障，不合理的流动行为可能引起凝固壳不均匀、钢液面卷渣、夹杂物不易上浮、气泡附着凝固壳等问题，从而影响连铸顺行和铸坯质量。因此，研究并优化设计结晶器内钢液流动过程非常重要。结晶器内钢液流动行为 的研究方法有实际生产实验、数学模拟和物理模拟。但实际生产实验不便于观测和代价昂贵；而数学模拟采用了很多假设，并且其准确性主要取决于数学模型和边界条件。物理模拟基于相似原理，主要用水的流动模拟钢液的流动，由于它具有方便、直观、比较可靠等优点，受到广大研究者的青睐。目前国内外结晶器钢液流动行为的物理模拟，主要是借助先进的测试方法精细的研究不同参数下结晶器内的相关现象，而对物理模型本身的本文档来自技高网...

【技术保护点】
考虑振动行为的连铸结晶器流场物理模拟方法，本方法通过物理模拟装置来模拟连铸过程，其特征在于：所述物理模拟装置包括中间包、浸入式水口（1）、结晶器（2）和循环泵，浸入式水口插入结晶器中；结晶器在高度方向由上至下逐渐收缩，结晶器（2）的下端通过软连接（6）与结晶器延长段（7）连接，软连接可在结晶器振动时随之伸缩变形；在结晶器延长段（7）底部设有循环水出口（8），循环水出口、循环泵、中间包和浸入式水口依次连接，从而在中间包、浸入式水口、结晶器、循环水出口和循环泵之间形成循环水路；结晶器（2）通过夹持装置（4）夹持并处于悬空状态，结晶器延长段（7）水平放置于稳定的支架上，所述夹持装置（4）放置在振动台...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈登福，谢鑫，龙木军，张蕾蕾，董志华，申嘉龙，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：