运用Fluent 6.3对板坯连铸结晶器进行数值计算,研究拉速、水口浸入深度及水口开口角度对流场的影响.结果表明:对于断面1400 mm×230 mm结晶器,随拉速增加,液面最大水平和垂直流速均增加,而窄边冲击点的位置基本不变,随距液面距离增加,窄边速度先增加后减小,直至趋向于零;当拉速超过1.2 m.min-1时,液面水平速度增加明显.随水口浸入深度增加,液面最大水平流速减小,浸入深度超过140 mm时,最大水平流速变化不明显;垂直于液面方向的最大速度逐渐增加;对窄边冲击点影响较小.随水口开口向下角度增加,液面最大水平流速减小后增加,水口开口向下12.5°时液面最大水平流速最小,而水口开口向下10°~12.5°时窄边冲击点速度最小

实验二结晶过程与显微组织摄影 目的 1.加深对结晶过程的理解; 2.了解光学金相显微组织的摄影方法

一、通过本章学习应掌握的内容 (1)什么是结晶过程? (2)结晶操作的特点有哪些? (3)凯尔文公式的内容? (4)了解饱和温度曲线和过饱和温度曲线的内容?

将改进的主元分析(PCA)方法应用于连铸结晶器的过程监测.基于板坯连铸结晶器摩擦力实测数据进行仿真分析,结果表明,改进的PCA避免了Q统计量的保守性,从而能够更有效地识别过程故障与工况改变引起的T2统计量的变化.与传统的PCA方法相比,改进PCA具有更强的故障检测能力

本文概要的介绍了结晶器热变形的数学模型,以及用有限单元法求解结晶器热变形问题。热变形计算的结果与实际测定的数据是一致的,在数值上,计算结果比实际测定值平均大10%

超重力显著增大两相间的重力差，可用于加速固?液、液?液、液?气高温黏稠混和体的相分离速度；超重力具有定向性，避免搅拌等技术产生的熔体湍流返混，可用于深度脱除金属液中细小夹杂物；超重力条件下固?液界面张力微不足道，可容易实现微孔渗流；超重力条件下进行结晶凝固，按结晶顺序实现固?液分离，可用于制备梯度材料；超重力加速固?液分离，可细化凝固组织晶粒，但对非共晶熔体也易产生宏观偏析。将超重力技术应用于冶金及材料生产过程中，有望解决高温冶金和材料制备的一些难题，如复杂矿冶金渣有价组分的分离提取、冶炼渣中金属液的分离回收、多金属的熔析结晶分离、复杂矿直接还原铁的渣?金分离；在高端金属材料方面，应用超重力技术，有望解决近零夹物金属材料的精炼除杂难题，提高梯度功能材料、金属?陶瓷复合材料、多孔金属材料、器件材料表面电沉积修饰的制造水平。此外，在材料科学研究方面，超重力凝固可作为一种材料基因组高通量制备方法

第一节 引言 第二节 水和冰的物理性质 ◼ 高熔点（0℃）、高沸点（100℃） ◼ 介电常数高 ◼ 表面张力高 ◼ 热容和相转变热焓高 熔化焓、蒸发焓、升华焓 ◼ 密度低（1 g/cm3） ◼ 凝固时的异常膨胀率 ◼ 粘度正常（1 cPa·s） ◼ 水和冰的热导率和热扩散的比较 第三节 水分子 第四节 水分子的缔合 ◼ O-H键具有极性 ◼ 不对称的电荷分布 ◼ 偶极距 ◼ 分子间吸引力 ◼ 强烈的缔合倾向 ◼ 形成三维氢键 ◼ 四面体结构 ◼ 解释水的不寻常性质 氢键供体 氢键受体 第五节 冰的结构 ◼ 水分子通过四面体之间的作用力结晶 ◼ O-O核间最相邻距离为0.276nm ◼ O-O-O键角约109°(四面体角109°28′) ◼ 冰的六面体晶格结构 ◼ 在C轴是单折射，其它方向是双折射 ◼ 结晶对称性：六方晶系的六方形双锥体组 ◼ 溶质的种类和数量影响冰结晶的结构 第六节 水的结构 ◼ 水的结构模型 ➢混合式 ➢填隙式 ➢连续式 ◼ 液态水通过氢键而缔合 ◼ 氢键程度取决于温度 ◼ 冰转变为水时，密度净增加 第七节 水-溶质相互作用 第八节 水分活度和相对蒸汽压

对不同浇铸条件下的低碳钢连铸板坯进行了凝固钩（Hook）的特征研究，根据凝固钩的形貌概括了凝固钩的不同类型，统计了凝固钩周围气泡和夹杂物的分布，讨论了不同浇铸参数对铸坯凝固钩深度的影响，并通过Bikerman方程和弯月面凝固理论对凝固钩的不同特征进行了解释.结果表明：按形貌可将凝固钩分为完整叶状、双凝固钩、弯曲截断型和二次凝固型四种类型，其中二次凝固型的凝固钩出现的概率最高为46.8%，而完整叶状、弯曲截断型和二次凝固型的凝固钩出现概率分别为25.3%、7.6%和6.3%；研究发现，凝固钩周围的夹杂物数量明显多于其他区域的夹杂物数量，说明凝固钩能够捕获结晶器内上浮的夹杂物；对比不同浇铸参数发现，采用结晶器电磁制动装置（FC-Mold）、减小结晶器水口浸入深度、增大浇铸拉速均能够减小凝固钩的深度；Bikerman方程的计算结果和弯月面凝固理论能在机理上解释凝固钩的形貌特征

基于连铸圆坯结晶器温度与热流实测数据,建立了连铸圆坯凝固的三维传热模型,计算出结晶器和铸坯的温度场,并得到铸坯的固相率与坯壳厚度分布情况.温度计算结果与实测数据符合较好,表明此数学模型能够较为准确地反映实际情况.讨论了拉速、浇注温度等因素对坯壳厚度的影响,并对利用模型计算与经验公式计算得到的坯壳厚度进行了对比

第十一章结晶分离法 ( Crystallization) 一、概述 一定义——溶液中的溶质在一定条件下因分 子或离子有规则的排列而结合成晶体的过 程。 -沉淀与结晶 一固体的性质 -工艺过程 应用