第10期 王亚涛等：电磁搅拌对大方坯结晶器流场和液面波动的影响 ·1357· 图4搅拌器中心横截面速度分布矢量图.()无电磁搅拌：(b)有电磁搅拌(1=300A,f=3Hz) Fig.4 Distribution of velocity vector on the x plane at z=0.1 m:(a)without M-EMS;(b)with M-EMS (/=300 A,f=3 Hz) 0.40r 0.45(a 100A 035f 030 …200A 300A 0.30 0.15 0.25 0.20 -0.15 0.15 0.30 0.10 -0.45 0.0 -0.15 -0.100.0500.050.100.15 50 100 150200250300350 径向位置m 电流A 图5电流对搅拌器中心横截面切向速度分布(a)及最大切向速度(b)的影响(=3Hz) Fig.5 Effect of current on the distribution of tangential velocity along the line of y=0m and 2=0.I m (a)and the maximum tangential velocity on the x-y plane at :=0.I m (b)(f=3 Hz) 0.2 0.40 0.1 ) 0.35 100A 0 ----200A 0.30 4+300A -0.1 -0.2 0.25 -0.3 0.20 一无电磁搅拌 0.4 ---100A 0.15 -0.5 …200A 300A 0.10 -0.6 -0.7 0.05 030 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 0.4 0.8 1.21.6 2.0 距结晶器自由液面的距离m 距结晶器自由液面的距离m 图6电流对铸坯中心轴向速度(a)和边缘切向速度(b)分布的影响(f=3Hz) Fig.6 Effect of current on the distribution of axial velocity along the line of=0mand y=0m (a)and tangential velocity along the line of=- 0.12m and y=0m (b)(f=3 Hz) 拌的情况下，由于钢液的回流和水口壁面的影响，自 速度大小减小到0.01m·s';然后，钢液以此速度 由液面以下0.15m范围内，钢液轴向速度略有增 匀速向下运动.施加电磁搅拌后，在距自由液面一 加；之后，钢液的轴向速度大小随距自由液面距离的 定距离，铸坯中心钢液的轴向速度由负值变为正 增加而逐渐减小，在距自由液面1.1m处钢液轴向 值，即钢液由向下运动转为向上运动，向上回流的第 10 期 王亚涛等: 电磁搅拌对大方坯结晶器流场和液面波动的影响 图 4 搅拌器中心横截面速度分布矢量图． ( a) 无电磁搅拌; ( b) 有电磁搅拌( I = 300 A，f = 3 Hz) Fig． 4 Distribution of velocity vector on the x-y plane at z = 0. 1 m: ( a) without M-EMS; ( b) with M-EMS ( I = 300 A，f = 3 Hz) 图 5 电流对搅拌器中心横截面切向速度分布( a) 及最大切向速度( b) 的影响( f = 3 Hz) Fig． 5 Effect of current on the distribution of tangential velocity along the line of y = 0 m and z = 0. 1 m ( a) and the maximum tangential velocity on the x-y plane at z = 0. 1 m ( b) ( f = 3 Hz) 图 6 电流对铸坯中心轴向速度( a) 和边缘切向速度( b) 分布的影响( f = 3 Hz) Fig． 6 Effect of current on the distribution of axial velocity along the line of x = 0 m and y = 0 m ( a) and tangential velocity along the line of x = － 0. 12 m and y = 0 m ( b) ( f = 3 Hz) 拌的情况下，由于钢液的回流和水口壁面的影响，自 由液面以下 0. 15 m 范围内，钢液轴向速度略有增 加; 之后，钢液的轴向速度大小随距自由液面距离的 增加而逐渐减小，在距自由液面 1. 1 m 处钢液轴向 速度大小减小到 0. 01 m·s － 1 ; 然后，钢液以此速度 匀速向下运动． 施加电磁搅拌后，在距自由液面一 定距离，铸坯中心钢液的轴向速度由负值变为正 值，即钢液由向下运动转为向上运动，向上回流的 · 7531 ·