连铸电磁搅拌和电磁制动的理论和实践PDF电子书下载

1绪论 1

1.1国内外连铸技术的发展概况 1

1.1.1国外连铸技术发展简要回顾 1

1.1.2我国连铸技术的发展概况 2

1.2电磁冶金理论的研究 3

1.3电磁技术在连铸生产中的应用 3

1.3.1电磁搅拌技术 5

1.3.2电磁制动技术 8

参考文献 9

2连铸电磁冶金理论 11

2.1电磁场控制方程的表述 11

2.1.1电磁场的基本模型 11

2.1.2单连通域涡流区求解模型建立 11

2.1.3多连通域涡流区求解模型建立 12

2.2流场分析模型的建立 14

2.2.1流场基本方程 14

2.2.2湍流模型 14

2.3金属熔体与电磁场之间的交互作用 16

2.3.1磁流体力学近似 16

2.3.2磁流体力学基本方程 16

参考文献 17

3方（圆）坯电磁搅拌数值模拟及实践 20

3.1结晶器电磁搅拌 20

3.1.1结晶器电磁搅拌的作用 20

3.1.2电磁搅拌的结构形式 25

3.1.3结晶器电磁搅拌存在的问题 28

3.2方（圆）坯电磁搅拌工作原理 31

3.2.1旋转磁场的产生 31

3.2.2旋转磁场的方向 32

3.3电磁搅拌器结构设计及结构参数对搅拌效率的影响 33

3.3.1结构对搅拌效率的影响 33

3.3.2电流频率对搅拌效率的影响 33

3.3.3结晶器电导率对搅拌效率的影响 34

3.3.4电磁搅拌效率高低的判断 34

3.4小方坯结晶器电磁搅拌的数值模拟 35

3.4.1电磁搅拌的计算方法 35

3.4.2模型的建立 36

3.4.3两相四极电磁搅拌的结果分析 38

3.4.4三相六极电磁搅拌的结果分析 41

3.4.5两种形式电磁搅拌器搅拌速度对比 43

3.4.6电流频率对搅拌效果的影响 44

3.4.7结晶器电磁搅拌器的工业实践 46

3.5大方坯结晶器电磁搅拌的数值模拟 47

3.5.1大方坯结晶器电磁搅拌模型的建立 48

3.5.2大方坯结晶器电磁搅拌的数值计算结果分析 48

3.6圆坯结晶器电磁搅拌的数值模拟 54

3.6.1圆坯结晶器电磁搅拌数学模型的建立 54

3.6.2圆坯结晶器电磁搅拌的数值模拟结果讨论 55

3.6.3圆坯结晶器电磁搅拌的工业实践 56

3.7组合电磁搅拌——结晶器和凝固末端组合电磁搅拌 57

3.7.1最佳凝固末端搅拌器安装位置的确定 58

3.7.2结晶器和凝固末端组合搅拌参数的确定 61

3.7.3结晶器和凝固末端组合搅拌的工业实践 66

3.8电磁搅拌器的设备设计 70

3.8.1电磁搅拌器本体 70

3.8.2电磁搅拌器电源 73

3.8.3电磁搅拌器冷却系统 73

3.8.4电磁搅拌器自动控制系统 74

参考文献 75

4板坯连铸电磁搅拌技术 77

4.1电磁搅拌技术概述 77

4.2板坯电磁搅拌器的原理 78

4.2.1两相电流板坯电磁搅拌器的原理 80

4.2.2三相电流板坯电磁搅拌器的原理 81

4.3板坯电磁搅拌器的结构 82

4.3.1板坯连铸二冷区电磁搅拌器的结构 82

4.3.2板坯结晶器电磁搅拌器 85

4.3.3高速铸机的电磁稳定—电磁加速系统 89

4.4板坯电磁搅拌器的数值计算 91

4.4.1两相四极板坯电磁搅拌器 91

4.4.2三相六极板坯电磁搅拌器 105

4.4.3两相板坯电磁搅拌和三相板坯电磁搅拌的对比 110

4.5板坯电磁搅拌的工业实践 115

4.5.1凸极式板坯电磁搅拌器工业实践 115

4.5.2辊式电磁搅拌器的工业实践 116

4.5.3提高铸坯等轴晶率的工业实践 119

参考文献 120

5板坯连铸电磁制动技术 121

5.1电磁制动技术概述 121

5.2电磁制动技术的工作原理 122

5.3电磁制动的冶金效果及其影响因素 122

5.3.1电磁制动的冶金效果 122

5.3.2影响电磁制动效果的因素 122

5.4电磁制动装置的结构 123

5.5电磁制动过程流场的数值模拟 124

5.5.1模拟过程总体计算流程 124

5.5.2钢液流动的基本假设 125

5.5.3数学模型的基本控制方程及求解 125

5.5.4求解区域和边界条件 126

5.5.5计算区域网格划分和控制方程的离散 127

5.5.6控制方程的求解 129

5.6电磁制动过程影响钢液流动因素分析 131

5.6.1结晶器内电磁制动过程的基本特征 131

5.6.2磁感应强度对钢液流场的影响 135

5.6.3磁场位置对钢液流场的影响 139

5.6.4水口侧孔倾角对钢液流场的影响 142

5.6.5拉速对钢液流场的影响 144

5.7电磁制动的设备 148

5.8电磁制动的工业实践 149

5.8.1电磁制动的磁场分布特性 149

5.8.2电磁制动的效果对比 150

5.8.3电磁制动对结晶器内钢液温度的影响 152

参考文献 153