多流连铸中间包流动特性理论分析模型及应用的研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文多流连铸中间包流动特性理论分析模型及应用饼艽作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：周业连盎董要丝撞．盘皇垦盘堂丝型当丝堂瞳硕士钢铁冶金学科类别：2Q12生鱼旦论文答辩日期：2Q12生鱼旦2Q12生Z旦答辩委员会主席：姜茂筮麴援鲑逮茎熬援丕j匕太堂遏焘蕉副数援辽主型撞太堂东北大学2012年6月万方数据ADissertationinFerrousMetallurgyModelStudyandApplicationofMeltFlowCharacterizationinMulti．．Stran

2、dContinuousCastingTundishByZhouYelianSupervisor：ProfessorZhuMiaoyongNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明㈣咖哪㈥㈣帆。j0125406本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢=￡巴思。学位论文作者签名：J习!!匕盏．日期：y悖午』问77旧学位论文版

3、权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年团学位论文作者签名：，司业正签字日期：矽，7绎6d刁日导师签签字日万方数据东北大学硕士学位论文摘要多流连铸中间包流动特性理论分析模型及应用研究摘要连铸中间包在现代连铸生产中发挥着极其重要的作用，其内流动控制成为提高连铸坯质量的重要手段。本文在分析研究中间包流动

4、特性及传统分析模型基础上，提出了一个修正组合模型，即采用停留时间分布函数方差来求混合区和死区的体积分数，并通过物理模拟对提出的分析模型进行了验证。在此基础上，结合国内某钢厂十流中间包，采用数值模拟方法，对不同控流装置和操作参数下中间包内的流动特性进行了研究，得出如下主要结论：(1)提出的分析中间包钢液流动特性的修正组合模型，采用停留时间分布函数方差仃2来求混合区的体积分数吒，以此为基础，得出活塞区口一混合区0。和死区以的计算公式如下：既=】／(1一ha2)劬=1—0c·Q口／Q巳=吒一以Op=l_包一易其中，吒为混合区和死区体积分数之和，口。为实际停留时问与理论停

5、留时间之比，Q／Q为活跃区体积流量与总体积流量之比。(2)采用中间包物理模拟对修正组合模型进行验证的结果表明，本模型能正确反映停留时间分布函数与流型的关系，且解决了采用传统总体分析法分析多流中间包的流动特性时，最小响应时间难以确定的问题，也避免了采用并联模型分析多流中间包内流动特性时，产生死区体积分数为负的现象。(3)采用数值模拟与本文提出的修正组合模型相结合的方法，研究了十流中间包内钢液的流动特性，结果表明：抑湍器可抑制注流区表面湍动，挡墙的形状及挡墙上的导流孔孔径对各区体积分数以及多流一致性的影响较大。钢包长水口浸入深度为300mm，熔池深度为800ram，拉

6、坯速度为2．0m·rain-1是该形状下的十流中间包的最优操作参数。关键词：多流连铸中间包；RTD曲线；流动特性分析模型；数学模拟；物理模拟．．III．．万方数据东北大学硕士学位论文ModelStudyandApplicationofMeltFlowCharacterizationinMulti-StrandContinuousCastingTundishAbstractThecastingcontinuoustundishplaysaveryimportantroleincontinuouscasterinmodemdays．Theflow-controlint

7、hetundishhasbeenbecomeasignificantmethodtoimprovesteelquality．Basedontheanalysisonmeltflowcharacterizationofthetundishandthetraditionalanalyticalmodel，thisworkproposedamodifiedcombinedmodel．Themodelisusedtosolvethefractionofmixedvolumeanddeadvolumebythevarianceoftheresidencetimedistri

8、butio