以特殊钢圆坯连铸为研究对象, 建立了研究凝固末端电磁搅拌作用效果的三维耦合数值模型.利用分段计算模型获得末端电磁搅拌区域钢液流动与凝固的实际状态, 并采用达西源项法处理凝固末端钢液在糊状区的流动, 研究了不同电磁搅拌工艺参数下的电磁场分布及钢液的流动与传热特征.通过测量搅拌器中心线磁感应强度和铸坯表面温度验证了模型的准确性.研究结果表明: 电流强度每增加100 A, 搅拌器中心磁感应强度增加19.05 mT, 电磁力随着电流强度的增加显著增大.在20~40 Hz范围, 随着电流频率的提高, 中心磁感应强度略微下降, 但电磁力仍有所增加.在搅拌器区域, 液相穴内的钢液在切向电磁力的作用下旋转流动, 其切向速度随着电流强度和频率的增加而变大.末端电磁搅拌可促进钢液在圆坯径向的换热, 随着电流强度和频率的提高, 铸坯中心轴线上的钢液温度降低, 同时末端搅拌位置处的中心固相分率增加

为揭示各种行波磁场铸流搅拌的电磁冶金效果，基于计算域分段法建立了断面1280 mm×200 mm板坯连铸电磁、流动、传热和凝固的耦合模型，利用电气参数和磁感应强度的实测值和预测值的对比验证了模型的可靠性。研究表明：行波磁场搅拌器因电磁推力的方向性特点在板坯二冷区搅拌过程中均表现有不同程度与特征的端部效应，辊后箱式搅拌器(Box-typed electromagnetic stirrer, B-EMS)的单侧安装形式导致板坯内弧侧磁感应强度远大于外弧侧，辊式搅拌器(Roller-typed electromagnetic stirrer, R-EMS)的对辊安装形式则使磁感应强度呈现对称分布。在400 kW和7 Hz的相同电气参数下，R-EMS的电流强度比B-EMS高75 A；尽管箱式电磁搅拌的有效作用区域较辊式电磁搅拌大，铸坯中心钢液过热耗散区域大，但辊式搅拌推动钢液冲刷凝固前沿形核作用则明显大于箱式搅拌。两者均具有较好的抑制柱状晶生长、促进凝固前沿等轴晶形核与发展的能力，将不锈钢板坯等轴晶率提高至45%的门槛值以上，其中间隔型反向辊式搅拌器下的等轴晶率比箱式搅拌高约17%。综合表明，基于行波磁场铸流搅拌的间隔型反向辊式搅拌器有望更好地消除铁素体不锈钢板材表面皱折缺陷

§1.1 电荷和静电场 §1.2 电流和静磁场 §1.3 麦克斯韦方程组 §1.4 介质的电磁性质 §1.5 电磁场的边值关系 §1.6 电磁场的能量和能流

第二节 磁场的基本物理量 第一节 磁的基本概念 第四节 磁路的基本概念 第三节 铁磁性物质的磁化 第五节 磁场对通电直导体的作用 第六节 电磁感应 第七节 电感与电感器 第八节 互感及其应用 第九节 互感线圈的同名端及实验判定 第十节 涡流和磁屏蔽

电磁感应现象揭示了电与磁之间的联系和转 化，为人类获取电能开辟了道路，引起了一场 重大的工业和技术革命。 电流→磁场，磁场→电流？ 经过失败和挫折(1822—1831)，法拉第终于发 现：感应电流与原电流的变化有关，而与原电 流本身无关。 在恒定电流的磁场中，导线中无电流—法拉 第感到迷惑

第七章电磁感应 1法拉第电磁感应定律 电流产生磁场:毕奥一萨伐尔定律变化的磁场在闭合电路中产生电流,即感应电流楞次定律:给出判断感应电流的方法法拉第电磁感应定律:

电荷与电场 电流和磁场 麦克斯韦方程组 介质的电磁性质 电磁场边值关系 电磁场的能量和能流 麦克斯韦方程组的自洽性和完备性

利用旋转磁场特征变换模型方程并结合边界更新法,与k-ε湍流模型耦合计算了交变电磁场作用下连铸方坯内的流场.结果表明:电磁力使得钢液在水平方向形成旋转流动,能够降低向下过高的流速并增强回流;从搅拌区域垂直中心向下,水平旋转流动的速度逐渐变小.钢液旋转流速随电源电流和频率的增大而提高,并且在水平面上呈单峰值分布,在近壁面处最大

1、直流电机的工作原理和基本结构 2、说明电机的磁动势和磁场magnetic field 3、推导电机的电动势和电磁转矩公式 4、分析直流电动机的稳态运行性能 第一节 直流电机的工作原理及结构 第二节 直流电机的铭牌数据 第三节 直流电机的绕组 第四节 直流电机的励磁方式及磁场 第五节 感应电势和电磁转矩的计算 第六节 直流电机的运行原理 第七节 直流电机的换向

本章主要讨论直流电机的基本结构和工作原理,讨论直流电 机的磁场分布、感应电动势、电磁转矩、电枢反应及影响、换向及改善换向方法,从应用角度分析直流发电机的运行特性和直流电动机的工作特性。 1.1直流电机的基本工作原理与结构 1.2直流电机电枢绕组简介 1.3直流电机的电枢反应 1.4直流电机的电枢电动势和电磁转矩 1.5直流电机的换向 1.6直流发电机 1.7直流电动机