第7期 王宏明等：电磁软接触结晶器内钢液面高度对磁场分布的影响 .797. 此在透入深度范围内沿导体表面的厚度方向加密网 格，如图3. 施加边界条件：(1)在模型的对称面上设定磁力 线平行边界条件：(2)在线圈直径5倍远处设定远场 边界；(3)对结晶器分瓣体和钢液分别设定开路及短 路导体条件 3计算结果 3.1钢液中磁场分布 图4为结晶器内有、无钢液时，在以结晶器中心 轴为圆心的不同半径的1/6圆周上磁感应强度分布 的对比图. 图3实体模型网格划分 Fig-3 Meshes of the simulation model 28 28 (a)无钢液 半径 (b)有钢液 24 。0.005mm 24 ◆0.010mm 20 0.015mm 20 0.020mm 16 ◆0.025mm ←0.030mm 16 2 +0.035mm ◆-0.036mm *-0.037mm 8 6121824303642485460 06121824303642485460 绕垂直轴的转角() 绕垂直轴的转角() 图4结晶器内不同半径圆周上的磁感应强度 Fig.4 B distribution at different radii in the mold 从图4可以看出，切缝的存在使得结晶器对磁 由图可见，钢液不仅使得磁感应强度集中在钢液的 场的屏蔽作用减小，但同时又使结晶器圆周上磁感 侧表面，同时在高度方向上，磁感应强度主要集中在 应强度分布出现不均匀13].图4(a)为结晶器内无 上表面，并沿拉坯方向逐渐递减，强度分布的不均匀 钢液时，结晶器中心不同半径圆周上磁感应强度的 性较大 分布，由图可见，在切缝对应的位置磁感应强度由 内到外明显增大，而且增大的幅度也非常明显；而在 的椭 半经 有蔬 分瓣体所对应的位置，由于对磁场的屏蔽作用，径向 +5m 上磁感应强度没有多大变化，从而使得越靠近结晶 +0唱n +5面 器壁的圆周上磁感应强度的不均匀性就越大，如图 +)an 所示在半径≥0.035mm时.图4(b)为结晶器内有 +心m +创时 钢液时，结晶器中心不同半径圆周上磁感应强度的 +脑m 36mm 分布，可见，切缝对周向上不均匀性的影响与 +脱m 图4(a)基本相同，在钢液中磁场主要集中在钢液表 面，越趋向于钢液中心磁感应强度越小，这是由于钢 液对高频电磁场的集肤效应所致，同时也说明了计 丰丰由 462自243062相91 062184062路4的 算结果的合理性，与图4(a)相比，在半径 短直装角門 鞋直的转育门 ≥0.030mm时，磁感应强度有所增大，而在半径 ≤0.030mm时正好相反， 图5高度方向的磁感应分布 图5为结晶器内高度方向磁感应强度的分布 Fig.5 B distribution along the height direction此在透入深度范围内沿导体表面的厚度方向加密网 格‚如图3． 施加边界条件：（1）在模型的对称面上设定磁力 线平行边界条件；（2）在线圈直径5倍远处设定远场 边界；（3）对结晶器分瓣体和钢液分别设定开路及短 路导体条件． 3 计算结果 3∙1 钢液中磁场分布 图4为结晶器内有、无钢液时‚在以结晶器中心 轴为圆心的不同半径的1／6圆周上磁感应强度分布 的对比图． 图3 实体模型网格划分 Fig．3 Meshes of the simulation model 图4 结晶器内不同半径圆周上的磁感应强度 Fig．4 B distribution at different radii in the mold 从图4可以看出‚切缝的存在使得结晶器对磁 场的屏蔽作用减小‚但同时又使结晶器圆周上磁感 应强度分布出现不均匀［13］．图4（a）为结晶器内无 钢液时‚结晶器中心不同半径圆周上磁感应强度的 分布．由图可见‚在切缝对应的位置磁感应强度由 内到外明显增大‚而且增大的幅度也非常明显；而在 分瓣体所对应的位置‚由于对磁场的屏蔽作用‚径向 上磁感应强度没有多大变化‚从而使得越靠近结晶 器壁的圆周上磁感应强度的不均匀性就越大‚如图 所示在半径≥0∙035mm时．图4（b）为结晶器内有 钢液时‚结晶器中心不同半径圆周上磁感应强度的 分布．可 见‚切 缝 对 周 向 上 不 均 匀 性 的 影 响 与 图4（a）基本相同．在钢液中磁场主要集中在钢液表 面‚越趋向于钢液中心磁感应强度越小‚这是由于钢 液对高频电磁场的集肤效应所致‚同时也说明了计 算结 果 的 合 理 性． 与 图 4（ a ） 相 比‚在 半 径 ≥0∙030mm时‚磁感应强度有所增大‚而在半径 ≤0∙030mm时正好相反． 图5为结晶器内高度方向磁感应强度的分布． 由图可见‚钢液不仅使得磁感应强度集中在钢液的 侧表面‚同时在高度方向上‚磁感应强度主要集中在 上表面‚并沿拉坯方向逐渐递减‚强度分布的不均匀 性较大． 图5 高度方向的磁感应分布 Fig．5 B distribution along the height direction 第7期 王宏明等： 电磁软接触结晶器内钢液面高度对磁场分布的影响 ·797·