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摘要
连铸结晶器内高温熔体多相流的运动状态强烈地影响高品质钢的洁净化、均匀化和精细化。该高温熔体多相流为非稳态湍流，同时耦合传热、传质、相变、反应、电磁力等诸多过程，形成了十分复杂的非稳态、非线性、非平衡多物理场，很难通过现场测试对其内部的各种物理量进行在线测量。在确保流动和凝固过程相似的情况下，开展物理模拟实验以及对其多尺度传输现象的数值模拟，已成为阐述连铸坯各类缺陷形成机理的首选。然而，与传统流体力学问题相比，冶金高温熔体多相流的突出特点是物性变化大、本构关系式复杂、相界面影响因素多及边界物理量梯度大等，且连铸结晶器内多物理场存在连续相大界面变形、离散相颗粒输运以及连续相-离散相转变等复杂多变的多尺度界面现象，以及多尺度的湍流涡结构，这些都给高温熔体多相流模型化研究带来极大困难。相比于单相流，多相流具有相界面拓扑形状变化的特征，本文从离散流界面尺度分布性、混合流界面跨尺度性、凝固界面多尺度性、以及湍流在揭示多尺度相界面结构中的作用等4方面回顾了连铸结晶器内高温熔体多相流模型化的研究进展，并展望了未来可能的研究方向。
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