第8期 王维维等：水口侧孔倾角对大方坯结晶器流场和液面波动的影响 .821. 0.18r 0.225 0.200 (a) (b) (c) 0.14 0.175 0.150 0.10 0.125 0.100 0.06 0.075 蜀 0.050 0.02 0.025 wwlo 0.02 -0.02 0.050 0 68 1012 0 2 4681012 0 24681012 时间s 时间s 时间/s 0.16 (d) 0.l4m (e) 0.10 0.10 0.06 0.02 0.04 0.02 -0.02 0 2 -0.06 4681012 6 81012 时间s 时间s 图10不同侧孔角时钢水表面下10mm靠近壁面处点的速度随时间的变化曲线·(a)5°：(b)10°；(c)15°；(d)20°；(e)25 Fig-10 Curves of velocity to time for the liquid steel near mould wall and 10mm below the free surface under different nozzle outlet angles:(a) 5°：(b)10:(c)15:(d)20;(e)25° steel flow in continuous casting mold /Steelmaking Conference 3结论 Proceedings-Warrendale:Iron and Steel Society.1992:887 [3]朱苗勇，刘家奇，肖泽强。板坯连铸结晶器内钢液流动过程的 基于湍流模型与多相流模型的耦合，实现了对 模拟仿真.钢铁，1996,31(8)：23 结晶器流动与自由液面波动行为的计算模拟，分析 [4]雷洪，朱苗勇，邱同榜，等。板坯连铸结晶器流场优化·炼钢， 研究了不同侧孔倾角对对称多侧孔水口浇注大方坯 2000,16(3):29 结晶器内流场及自由液面波动的影响规律，结果表 [5]张胤，贺友多，刘建辉.水口倾角对连铸结晶器内流动过程的 明，对于宽面，侧孔向下角度每增加5°，冲击点位置 影响.连铸，2001(4)：3 下降13mm左右；而对于窄面，侧孔向下每增加5°， [6]张胤，贺友多，白学军，水口插入深度对连铸机结晶器内流动 过程的影响.炼钢，2001,17(2)：52 冲击点位置下降l0mm左右，一定浸入深度下，水 [7]武文斐，郑坤灿，李义科.数值模拟研究钢液入口速度对结晶 口向下侧角的大小对大方坯结晶器液面影响不大， 器流场的影响.铸造技术，2003,24(2)：143 约3mm以下.受浇注钢水射流的影响，壁面附近的 [8] 王仁贵，郑敏，张炯明。方坯连铸结晶器三维流场的数值模拟 钢液较活跃，弯月面处的波动也较大，综合考虑化 鞍钢技术，1999(7)：4 渣及保护渣对钢水上浮夹杂物的吸收效果，推荐水 [9]潭利坚，沈厚发，柳百成，等连铸结晶器液位波动的数值模 拟.金属学报，2003,39(4)：435 口侧孔向下倾角为20°. [10]Anagnostopoulos J.Bergeles G.Three-dimensional modeling of 参考文献 the flow and the interface surface in a continuous casting mold model.Metall Mater Trans B.1999.30B:1095 [1]Thomas B G.Mika L J.Najjar F M.Simulation of fluid flow in- [11]Panaras GA,Theodorakakos A.Bergeles G.Numerical investi- side a continuous slab casting machine.Metall Trans B.1990. gation of the free surface in a continuous stee casting mold mod- 21B:387 el.Metall Mater Trans B.1998.29B:1117 [2]Hintikka S,Konttinen J.Leiviska K.Optimization of molten (下转第844页)图10 不同侧孔角时钢水表面下10mm 靠近壁面处点的速度随时间的变化曲线．（a）5°；（b）10°；（c）15°；（d）20°；（e）25° Fig．10 Curves of velocity to time for the liquid steel near mould wall and10mm below the free surface under different nozzle outlet angles： （a） 5°；（b）10°；（c）15°；（d）20°；（e）25° 3 结论 基于湍流模型与多相流模型的耦合‚实现了对 结晶器流动与自由液面波动行为的计算模拟．分析 研究了不同侧孔倾角对对称多侧孔水口浇注大方坯 结晶器内流场及自由液面波动的影响规律．结果表 明‚对于宽面‚侧孔向下角度每增加5°‚冲击点位置 下降13mm 左右；而对于窄面‚侧孔向下每增加5°‚ 冲击点位置下降10mm 左右．一定浸入深度下‚水 口向下侧角的大小对大方坯结晶器液面影响不大‚ 约3mm 以下．受浇注钢水射流的影响‚壁面附近的 钢液较活跃‚弯月面处的波动也较大．综合考虑化 渣及保护渣对钢水上浮夹杂物的吸收效果‚推荐水 口侧孔向下倾角为20°． 参 考 文 献 ［1］ Thomas B G‚Mika L J‚Najjar F M．Simulation of fluid flow in￾side a continuous slab-casting machine．Metall Trans B‚1990‚ 21B：387 ［2］ Hintikka S‚Konttinen J‚Leiviska K．Optimization of molten steel flow in continuous casting mold ∥Steelmaking Conference Proceedings．Warrendale：Iron and Steel Society‚1992：887 ［3］ 朱苗勇‚刘家奇‚肖泽强．板坯连铸结晶器内钢液流动过程的 模拟仿真．钢铁‚1996‚31（8）：23 ［4］ 雷洪‚朱苗勇‚邱同榜‚等．板坯连铸结晶器流场优化．炼钢‚ 2000‚16（3）：29 ［5］ 张胤‚贺友多‚刘建辉．水口倾角对连铸结晶器内流动过程的 影响．连铸‚2001（4）：3 ［6］ 张胤‚贺友多‚白学军．水口插入深度对连铸机结晶器内流动 过程的影响．炼钢‚2001‚17（2）：52 ［7］ 武文斐‚郑坤灿‚李义科．数值模拟研究钢液入口速度对结晶 器流场的影响．铸造技术‚2003‚24（2）：143 ［8］ 王仁贵‚郑敏‚张炯明．方坯连铸结晶器三维流场的数值模拟． 鞍钢技术‚1999（7）：4 ［9］ 谭利坚‚沈厚发‚柳百成‚等．连铸结晶器液位波动的数值模 拟．金属学报‚2003‚39（4）：435 ［10］ Anagnostopoulos J‚Bergeles G．Three-dimensional modeling of the flow and the interface surface in a continuous casting mold model．Metall Mater Trans B‚1999‚30B：1095 ［11］ Panaras G A‚Theodorakakos A‚Bergeles G．Numerical investi￾gation of the free surface in a continuous steel casting mold mod￾el．Metall Mater Trans B‚1998‚29B：1117 （下转第844页） 第8期 王维维等： 水口侧孔倾角对大方坯结晶器流场和液面波动的影响 ·821·