Vol.19 No.6 吴洁等：连铸结晶器内钢液弯月面区域速度场的测定 ·527· 速增大时，正滑脱期内弯月面区域液态金属的运动速度减小，而负滑脱期内弯月面区域液态 金属的运动速度增大 关于上述现象，可以用公式(1)进行解释.结晶器振动时，结晶器壁与液态金属之间的摩擦 力F为剧 F=7y。-0A d (1) 式中：Vm为结晶器振动速度；。为拉速；n为粘度；A为结晶器/铸坯间的接触面积；d为液渣 层的厚度 由(1)式可知正滑脱期，弯月面处液态金属所受的摩擦力F,的方向向下（为正值），是由于 拉速提高（只值减小）时，F,值增大，即向下的摩擦力增大，导致弯月面处液态金属向上的运 动速度减小；负滑脱期，F的方向向上（为负值），拉速提高(V值减小)时，F,值增大，即向上 的摩擦力减小，导致弯月面处液态金属向上的运动速度增大， 2.3电磁场对弯月面区域速度场的影响 图4()和(b)分别表示了有、无电磁场时弯月面区域液态金属的速度场.从图中可以发现： 在弯月面区域加上电磁场后，弯月面区域液态金属的运动速度有所减弱.这是因为液态金属 运动时切割磁力线产生了与运动方向相反的力，从而抑制了运动速度， -15 -15·· 金 应 010305075 010305075 距结晶器壁的距离/mm 距结晶器壁的距离/mm 图4电磁场对弯月面区域液态金属速度场的影响 (a)无电磁场；(b)有电磁场 2,4结晶器振幅对弯月面区域速度场的影响 图5()和(b)分别表示了结晶器振幅不同时弯月面区域液态金属的速度场.从图中可以发 现：结晶器振幅减小时，弯月面区域液态金属的运动速度也随之诚小. 2.5结晶器振频对弯月面区域速度场的影响 图6()，(b),(c)分别表示了结晶器振频不同时弯月面区域液态金属的速度场.从图中可以 发现：结晶器振频的变化对弯月面区域液态金属的速度场影响不大， 关于弯月面区域速度场的数学模型计算文献中有少量报道，但没有结合结晶器振动的正、 负滑脱期进行计算，拉速、电磁场等因素对弯月面区域速度场的影响也没见报道.弯月面区域 速度场的数学模型来验证测量结果将继续研究，V o l . 1 9 N O . 6 吴洁等 : 连 铸结 晶器内钢液弯月 面 区域速度场的测定 . 5 2 7 . 速增 大 时 , 正滑脱期 内弯月 面 区 域 液 态金 属 的运 动速 度 减小 , 而 负 滑脱期 内弯月 面 区 域液 态 金属 的运 动速度 增大 . 关于 上 述现 象 , 可 以 用 公式 ( l) 进行 解 释 . 结晶 器振 动 时 , 结 晶 器壁 与 液态 金 属之 间 的摩擦 力 F , 为 [ , ] 粉( Vm 一 K) A = d ( l ) 式 中 : Vm 为 结 晶器 振 动速度 ; K 为拉 速 ; , 为粘 度 ; A 为结 晶器 /铸坯 间 的接 触面积 ; d 为液渣 层 的 厚度 . 由 l() 式 可 知正 滑脱 期 , 弯月 面处 液 态金 属所 受 的摩 擦 力 F , 的 方 向 向下 (为 正值 ) , 是 由于 拉速 提 高 ( K 值减 小 ) 时 , F , 值增 大 , 即 向下 的摩 擦 力增 大 , 导 致弯月 面处液 态 金 属 向上 的运 动速 度 减小 ; 负 滑脱 期 , 汽 的方 向向上 (为 负值 ) , 拉 速 提 高 ( Vc 值 减小 ) 时 , 汽 值增 大 , 即向上 的摩擦 力减 小 , 导致 弯月 面处液 态金 属 向上 的运动 速度 增大 . .2 3 电磁场 对弯月面 区 域速度 场 的影 响 图 4 (a) 和 (b) 分 别 表示 了有 、 无 电磁 场 时弯月 面 区 域 液态金 属的 速度场 . 从图 中可 以 发 现 : 在 弯月 面 区 域 加 上 电磁场后 , 弯月 面 区 域液 态金属 的 运动 速度 有所 减 弱 . 这 是 因为液 态金 属 运 动 时切 割磁 力线产 生了 与运动 方 向相反 的力 , 从而 抑制 了运 动速度 . (钧 I ! 山 一 7 -一一刁 - · ` 、 · ! I i 八O“n ō、 ù ù、 ù 刁一 日口ó : 健宕圈阿崔咚叫留、 8 健 。盯 卜、 一 … 一 , 一 一一卜 留 } 一 、 1 1 名 _ 、 卜 I 一 二 护, { 阿 一 } { 疑 } ! 噢 , , L . _ . 、 ! 叫 一 ’ 。 } l 遥 } l 咬) I U 3 U j o 7 5 0 10 30 5 0 7 5 距结晶器壁 的距 离 / m m 距结晶器壁的距离 / m m 图 4 电磁场对弯月面区域液态金属速度场 的影 响 a( )无电磁场 ; (b )有 电磁场 .2 4 结 晶器振 幅对弯 月面 区域速 度场 的影 响 图 5 ( a) 和 (b) 分 别表 示 了结 晶器 振幅 不 同时弯 月面 区 域液 态金 属 的速度 场 . 从 图中可 以 发 现 : 结晶器 振幅减 小 时 , 弯月面 区 域 液态 金属 的运 动速度 也 随之 减小 . .2 5 结晶器振频对弯月面区域速 度场 的影响 图 6 ( a) , ( b) , (c) 分别表示 了结 晶器 振频 不 同时弯月 面 区 域液态金属 的速 度 场 . 从图 中可 以 发现 : 结 晶器振频 的变 化 对弯月 面 区 域液 态金 属的速 度场 影响 不大 . 关 于弯月面 区 域 速度 场 的数 学模 型 计算 文 献 中有 少量报 道 , 但没 有结 合 结 晶器 振 动的 正 、 负滑脱 期进 行计算 , 拉 速 、 电磁 场等 因素对弯月面 区 域速 度场 的影 响也 没见 报道 . 弯月 面 区 域 速度 场的数 学模 型来验 证测 量结 果将 继续 研究