连铸流动与凝固耦合模拟中糊状区系数的表征及影响

作者：李少翔; 张晓萌; 李亮; 兰鹏; 唐海燕; 张家泉^*

来源：工程科学学报, 2019, 41(02): 199-208.

DOI：10.13374/j.issn2095-9389.2019.02.006

• 连铸
• 数值模拟
• 流动
• 凝固
• 糊状区系数

分析提出了连铸流动与凝固耦合数值模拟中,钢液在两相区流动时的糊状区系数(Amush)与渗透率的关系;通过建立大方坯连铸结晶器三维耦合数值模型,揭示了不同糊状区系数对钢液流动、传热与凝固进程的影响,以及早期相关研究结果差异的源头.结果表明:糊状区系数越大,钢液在糊状区内的流动阻力越强,凝固时钢液流动速度降低越快.采用较大的糊状区系数时,糊状区呈较窄的"带状"分布在固液相之间;当糊状区系数较小时,糊状区范围变大,钢液在结晶器内温降过快,自由液面处出现过冷现象,凝固坯壳局部发生重熔.结合实验数据验证与模型分析,认为糊状区系数取值1×108～5×108kg·m-3·s-1可以较可靠地揭示连铸结晶器内的实际凝固现象.

• 单位
  北京科技大学