z.6后最丽 .14 8江 10 1.1A.07 50 1.91 r52.0520 25 182 1.62 /1.71 10 5 0.858.c3 0, 0.46.0 1.c3i.%ii2i.76.5动 →10c,s 图4计算所得熔池流场流谱及 流函数值(g/sec) 图5傲光圳速仪测得的熔池流场速度分布 分离旋涡区A,流场各处液体呈向凹陷 1g1u.005时77广.市一6.方一3 涌流的主要趋势，这些都是冶金工作者 1.5 熟知的现象。流函数值表示液流的质量 6.5、25的2i.615点35五.41n3.19 流量(g/sec),因此两条流线A与B间的 液流循环量Φ为 1.3.152.05i8.00.52..2 重=2r|中A-ψB| (19) 比较测得与计算所得熔池流场速度 1.81.831.16.011.21.6入219：.101.51.6 分布图5及6可见，两者数值与分布均 0.97 相当一致。液流在凹陷边缘处速度为最 0,a50:·a,90.50.100,220.310.1510,4 大，此外，表面层、侧壁上半部附近及 祸核周围速度值也较大，涡核中心、熔 “.00.c70058时。，6090.319.5 池底部、对称轴线下部速度值则很小， -lv tms 表面层液流离开凹陷径向流动过程中流 图6计算所得熔池流场速度分布 速逐步衰减。速度分布特点与图2及4 流场流谱现象吻合。除表面层外，流场大部份区域速度值都较低，表明气体射流的能量用 于推动液体运动的部份是不大的。 图？示计算所得熔池流场涡量分布，可见液体自由面涡量是自凹陷向四周扩散衰减，在 祸核上方附近祸量有一较大变化，与流速分布的特点相对应，比文献[6]更好地反映了 所研究问题的实际情况，在文献[6]中，认为自由面上祸量为零。 图8示计算所得熔池流场湍动能分布，可见除凹陷、表面层和对称轴中心附近外，其余 区域湍动能值都较小，表明除凹陷、表面层、对称轴附近区域湍流混合起作用，其他区域 可认为湍流混合没有实际意义，而可将之看为层流流场。由此可见，用顶吹气体射流软 吹搅拌熔池的效果是较差的。但如果加大冲击射流的动量，则随凹陷及其上涡量值的加 大，整个流场的湍动能都增大，湍流混合作用将加强与扩大，搅拌效果就将得到改善，详 细情况见本文作者之一的论文[11门]。 53淀一代门一川 一 汽 司匕 一 司卜 一 ‘ 死 ， 于万， 氏下 乎， 几 忘 飞 。 尹 几‘ ，龙 叮此 仁杯 ‘ 。盯补 飞，气“ ︺ 月洲 ，，﹄ 的招 昭 肠 乞卜， 盆 日 吏， 叭 电 次 舀 弓 。 丈一 ， 招 加郎妇 卜初气 图 计算所得熔池流场 流谱及 流函 数值 图 激光 洲速仪测得的熔池流场 速度分布 分离旋涡 区 ， 流场各处液体呈 向凹 陷 涌流 的主要趋势 ， 这 些都是冶金工作者 熟知的现 象 。 流 函数值表示液流的质量 流量 ， 因此两 条流线 与 间的 液流循环 量圣为 更 二 冲 一 中 】 比较测得与计算所得熔池流场速度 分布图 及 可见 ， 两 者数值与分布均 相当一致 。 液 流在 凹 陷边缘处速度为最 大 ， 此外 ， 表 面层 、 侧壁上半部附近 及 涡核周 围速 度值也较大， 涡核 中心 、 熔 池底部 、 对称轴线下部速度值则很小， 表面层液流离开 凹 陷径 向诚动过程 中流 速逐步衰减 。 速度分布特点与 图 及 言匕卢 了 而 一矿 厂 二 、 “ 了一节 ， ， 一 “ “ ’ “ “ ” 一 ’ 。 ” ” 、 · “ “ 、 ‘“ ’ · ” ’ · “ 、 ” ’ ‘ ” 。 、 、 。 ， 、 ， 、 。 、 认 。 、 。 。 二 尸 ， 加貂” 口‘娜叭，认 。 、 。 、 。 。 飞 。 、 卜 。 。 、 币。 飞 。 、 。 均 ， 之、 、 孟‘ 妞人自， 、 山 ﹄ 、 肠 占 人 · 一 灿肠， 、 ‘ ‘ 日二 、 ” ， 。 。 气 一 ‘ ， 。 ， 弓 、 犷 · 。 ‘ 。 ， ‘ 、 · 几 石。 “ 石 · 。 “ ， ‘ 幻 公 二 ， 目一一一 ‘ 甲 口勺曰 口 加 ， ， 刊 川 、 图 计算所得熔 池流场速度分布 流场流谱现 象吻合 。 除表面层 外 ， 流场大部份 区域速度值都较低 ， 表 明气体射 流 的能盆用 于推动液体运动的部份是不大 的 。 图 了示计算所 得熔池流场涡量分布 ， 可见 液体 自由面 涡量是 自凹 陷向四周 扩散衰减 ，在 涡核上方附近 涡量有一较大变化 ， 与 流速 分布的特 点相对应 ， 比文献 〔 」更好地反 映 了 所研究 间题的实际情况 ， 在文献 〔 〕 中 ， 认 为 自由面上 涡量 为零 。 图 示计算所 得熔池流场湍动能分布 ， 可见 除凹 陷 、 表面层 和对称轴中心 附近外 ，其余 区域湍动能值都较小 ， 表 明除凹陷 、 表 面层 、 对称轴附近 区域湍 流混 合起作用 ， 其他 区域 可 认为湍流混 合没有实际意 义 ， 而 可将之 看为层 流流场 。 由此 可见 ， 用顶 吹气 体 射 流 软 吹搅拌熔池的效果是较差 的‘ 但 如果加大冲击射流的动量 ， 则 随凹 陷及其上涡 量 值 的 加 大 ， 整个 流场的湍动能都增大 ， 湍流混 合作用 将加强 与扩大 ， 搅拌效果就将 得到 改善 ， 详 细情况见本文 作者之 一 的论 文 〔 习