连铸结晶器内湍流大涡模拟研究

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• 作者：安利娜李京社葛栋程爱民吉传波孙丽媛
• 会议时间：2013-09-01
• 关键词：连续铸钢 ; 湍流控制 ; 大涡模拟 ; 数学模型
• 作者单位：安利娜(北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京100083)李京社,葛栋,程爱民,吉传波,孙丽媛(北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083)
• 母体文献：中国金属学会特钢分会特钢冶炼学术委员会2013年会论文集
• 会议名称：中国金属学会特钢分会特钢冶炼学术委员会2013年会
• 会议地点：南京
• 主办单位：中国金属学会
• 语种：chi

摘要

采用大涡模拟研究连铸钢水非定常湍流特性,比较了雷诺平均数学模型与大涡模拟数学模型对预测结晶器内钢水湍流运动的影响.模型通过一种低温液态金属模型超声波多普勒速度(UDV)测量结果进行验证,表明大涡模拟比雷诺平均模拟与实验测量结果更加吻合.瞬态湍流研究表明:大涡模拟优于雷诺平均数学模型和实验测量,能够捕捉到水口附近高频率的湍流脉动现象.水口出流钢水区域内小尺度湍流结构起支配作用,射流以阶梯状上下摆动向结晶器内扩散,受湍流大尺度作用,结晶器内流场偏流现象始终存在,并且呈周期性変化,随着对流场时间平均的增加,逐渐消除结晶器内的不对称现象。