D第将卷3第6期ssm1001053x.1994把.0策科技大学学报 Vol.16 No.6 1994 12 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.1994 连铸结晶器内三维流动过程的数值计算方法 黄维通伊炳希徐保美曲英林宗彩 北京科技大学冶金系，北京100083 摘要应用数学物理模拟方法，对板坯连铸结晶器内的钢液流动现象进行了全面详细的研究，同 时，研究了不同工艺参数对结晶器内流场的影响.在此基础上，开发了应用微机计算三维两相流动 的模拟软件，计算结果与激光测速结果对比分析，证明该软件是可靠的，能用于预测结晶器流场和 设计水口的工艺参数.数学模型中对壁面函数方法、压力降阶法等的处理提出了新见解，在此基础 上研制了一种新孕改进型水口，并作了初步工业实验，效果良好. 关键词连铸，结晶器，多相流，数学模型/板坯，水口吹气 中图分类号T℉777.1,0242.1 Mathematical Modelling of Three Dimensional Flowing inside a Slab Casting Mould" Huang Weitong Yi Bingxi Xu Baomei Qu Ying Lin Zongcai Department of Metallurgy,USTB.Beijing 100083.PRC ABSTRACT The flow phenomena inside a slab casting mould are studied in detail.The different flow phenomena influenced by the operating parameters are discussed.For these purpose.a software for numerical solution of three-dimensional flow with microcomputer was developed. The new option for the wall function and method of pressure gradient order drop was de- duced in the mathematical model.By comparing the results of calculation to that of measuring by LDA,it shows that the software is available,and it can be applied to predict the flow pat- tern inside the mould. KEY WORDS continuous casting,moulds,multiphase flow,mathematical model/slab,nozzle injection 目前，随着冶金工艺的不断改进，对冶金过程的流动研究已引起冶金工作者的普遍重视， 对冶金容器内流动过程的研究，国内外作了不少工作，但大量研究是针对大包及中间包进行 的~列，而针对结晶器内流动过程的研究，却刚开始起步.随着计算机的发展和计算方法的 进一步完善，推动了冶金容器内三维流动的研究.本文将通过计算机模拟研究结晶器内的三 维流动. 1993-09-12收稿第一作者男29岁博士 ◆国家自然科学基金资助项目第 卷 第 期 北 京 科 技 大 学 学 报 州年 月 。 】 戈 。 哭川 连铸结 晶器 内三 维流动过程 的数值计算方法 ’ 黄维通 伊 炳希 徐保 美 北 京科技大学冶金 系 北 京 曲英 林宗彩 旧 摘要 应用 数学物理 模拟方法 ， 对板坯 连铸结 晶器 内的钢 液 流 动 现 象进 行 了全 面 详 细 的研究 ， 同 时 ， 研究 了不 同工 艺参数 对结 晶器 内流 场的影 响 在此基础 上 ， 开 发 了 应用 微机 计 算 三 维 两 相 流 动 的模拟软件 ， 计算结果 与激光测 速结果 对比分析 ， 证 明该软件是可 靠 的 ， 能用 于 预 测 结 晶 器 流 场 和 设计水 口 的工 艺参数 数学模型 中对壁 面 函 数方法 、 压力 降阶法等的处理提 出 了 新 见 解 在 此 基 础 上研制 了 一种新 型 改进型 水 口 ， 并作 了初步工 业 实验 ， 效果 良好 关键词 连铸 ， 结 晶器 ， 多相 流 ， 数学模型 板坯 ， 水 口 吹气 中 图分类号 ， 扛以 以 下肚 挑 幸 似 月“ 夕 疚 为扭 刀口〔刀刀 那 众 犯 电 ， 〕 ， 漩 以划 ， 坦 以 一 】 而 “ 过 坦 朽 刀 ， 讹 ， 代 〕 万 ， ， ， 以 ， 司 叭 目前 ， 随着 冶 金 工 艺 的不 断改进 ， 对冶金 过程 的流 动研究 已 引起 冶 金 工 作者 的普遍 重 视 ， 对冶金容 器 内流 动过程 的研究 ， 国 内外作 了不 少 工 作 ， 但 大 量 研 究 是 针 对 大 包 及 中 间 包 进 行 的卜 ， 而 针 对结 晶器 内流动过 程 的研究 ， 却 刚 开 始 起 步 随 着 计 算 机 的 发 展 和 计 算方 法 的 进 一 步完 善 ， 推 动 了冶 金 容 器 内三 维流 动 的研 究 本 文 将 通 过 计算 机 模 拟 研 究 结 晶 器 内 的 三 维 流 动 卯 一 田 一 收 稿 第 一 作 者 男 岁 博 士 国家 自然 科学 基 金 资助 项 目 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1994．06．005