第10期 张浩斌等：静磁场下气泡在板坯连铸结晶器内运动行为的物理模拟 。1267 点(165)和(8085)所组成的矩形区域，测量点的 2实验结果与分析 防向和y方向的平均间隔距离分别为16mm和 109共45个测量位置. 2.1磁场对结晶器内气泡整体分布特征的影响 图5为吹氩量04mr'时，磁场对气泡占空 比和气泡数量在结晶器内整体分布的影响.图5 中，与无磁场时相比，在磁场的作用下气泡占空比较 大的区域>0.35%)由靠近窄面处向水口方向移 动，气泡被冲击的深度变浅（气泡占空比>021% 区域由自由液面下60mm处上移至55mm以上位 置：气泡数量和气泡占空比的变化趋势基本相同， 在无磁场时，除水口出口处外，气泡随水口射流较多 的运动到自由液面下55~65mm处，而施加磁场后， 气泡数量较多的区域上移至45m左右.结晶器内 气泡整体分布随施加磁场后的这种变化是由于电 105mm 磁场的制动效应，使弯月面处和下降流股的流速减 图4测量位置 小，使水口注流冲击点沿窄面上移，冲击深度相应变 Fg4 Schematic ofm easuring positions 浅所引起的 对比结晶器内气泡占空比分布和气泡数量分布 G35 0.6 15 0.39 15 028 0.5 028 25 035 2 子 035 042 0.4 35 -039 018 028021 049 035 45 032 56 0.3 55 0.28 025 02 02 021 65 65 018 a 85 6 48 64 32 64 80 X/mm 120 15 15 100 25 25 35 43 45 0 55 55 0 0 65 65 60 50 40 75 3020 75 16 32 48 64 80 16 32 48 X/mm X/mm 图5吹氩量为Q4上mr时气泡占空比和气泡数量的分布.（两无磁场时气泡占空比的分布(%（有磁场时气泡占空比的分布 (%)片(9无磁场时气泡数量的分布：（山有磁场时气泡数量的分布 Fg 5 Distribution of gas pcal voidl fction and gs bubble number for the argon gas fow rate is0 4m (a localvod fimction distrbution (%without EMBr and(b with EMB (9 gas bubble numberd istrbutin without EMBr and (d wih EMBr第 10期 张浩斌等:静磁场下气泡在板坯连铸结晶器内运动行为的物理模拟 点 ( 16, 5)和 ( 80, 85)所组成的矩形区域, 测量点的 x方向和 y方向的平均间隔距离分别为 16 mm和 10 mm, 共 45个测量位置. 图 4 测量位置 Fig.4 Schematicofmeasuringpositions 图 5 吹氩量为 0.4L·min-1时气泡占空比和气泡数量的分布.(a) 无磁场时气泡占空比的分布 ( %);( b) 有磁场时气泡占空比的分布 ( %) ;( c) 无磁场时气泡数量的分布;( d) 有磁场时气泡数量的分布 Fig.5 Distributionofgaslocalvoidfractionandgasbubblenumberfortheargongasflowrateis0.4L·min-1 :( a) localvoidfractiondistribution ( %) withoutEMBrand( b) withEMBr;( c) gasbubblenumberdistributionwithoutEMBrand( d) withEMBr 2 实验结果与分析 2.1 磁场对结晶器内气泡整体分布特征的影响 图 5为吹氩量 0.4 L·min -1时, 磁场对气泡占空 比和气泡数量在结晶器内整体分布的影响 .图 5 中, 与无磁场时相比, 在磁场的作用下气泡占空比较 大的区域 ( >0.35%)由靠近窄面处向水口方向移 动, 气泡被冲击的深度变浅 (气泡占空比 >0.21% 区域由自由液面下 60 mm处上移至 55 mm以上位 置 ) ;气泡数量和气泡占空比的变化趋势基本相同, 在无磁场时, 除水口出口处外, 气泡随水口射流较多 的运动到自由液面下 55 ～ 65mm处, 而施加磁场后, 气泡数量较多的区域上移至 45 mm左右.结晶器内 气泡整体分布随施加磁场后的这种变化, 是由于电 磁场的制动效应, 使弯月面处和下降流股的流速减 小, 使水口注流冲击点沿窄面上移, 冲击深度相应变 浅所引起的 . 对比结晶器内气泡占空比分布和气泡数量分布 · 1267·