薄带双辊连铸气体侧封的模拟研究

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1、上海大学硕士学位论文薄带双辊连铸气体侧封的模拟研究姓名：陈宝德申请学位级别：硕士专业：钢铁冶金指导教师：任忠鸣;邓康20050501上海人学硕+学位论文摘要近年来，人们探索利用气体对连铸中液态金属进行约束成形，并逐渐发展出有色会属(如铝)的气膜连铸技术，所生产的铸坯表面光滑无缺陷。现有的气膜连铸技术是利用气体的静压力约束液体金属。实际上，利用气体的动压力亦有可能进行液态金属约束成形。本文探索利用流动气体对液态金属表面的动压力实现会属薄带双辊连铸中的侧封。为实现气体对液念金属的约束成形，本文首先进行了喷吹气体封堵容器中水和

2、水银的实验，考察了喷嘴形状、喷吹气体量、喷嘴至缝口距离等参数对液体封堵高度的影响。在实验室中实现了水和水银封堵，得出封堵高度与气流压力等参数的经验公式．发现随喷气量的增加和喷嘴至缝口距离的减小，封堵高度迅速增加。其次，本文通过有限体积法和SIMPLE算法，并采用标准女一s双方程湍流模型，求解雷诺时均Navier-Stokes方程，数值分析了两种不同喷嘴下流场的分郝，得到流场中的基本物理现象和压力、速度等重要特性参数的分布。通过理论计算对实验结果进行了验证。最后，根据喷吹气体封堵容器中水和水银的实验，对薄带双辊连铸气体侧封

3、问题进行了物理模拟实验。实验中，设计了带有弧形缝口的容器和两种相应的喷气装置，研究了其出口压力分布，并进行了气体侧封实验，实现了对一定高度的液态介质的封堵。关键词薄带双辊连铸喷气封堵圭墨查’堂堡主堂生笙壅AbstractIntheresentyears，moltenmetalrestrainingandshapingincontinuouscastingwithgas—filmorgas-jettingisdeveloping，anditcanbepresentedthegas—filmcontinuouscasting

4、technologyofaluminum，inwhichthesurfaceofthebilletissmoothandnodefects．Forthemoltenmetalsrestrainingandshapingincontinuouscastingwithgas-film，itisusedthestaticpressureofgas．Infact，thedynamicpressureofgas-jettingcanalsobeusedtothemoltenmetalrestrainingorshapinginwh

5、ichones．Inthispaper,itwasinvestigatedtdexplorethecontainmentintwin-rollcontinuouscastingofstripwiththedynamicpressureofgas-jetting．Inordertoexplorethepossibilityofcontainingmoltenmetalinaboxbygasjet，aexperimentwascarriedoutwithwaterandmercury．Thewaterandmercuryco

6、ntainedinaboxwithaleaponthewallofboxweresealedsuccessfullybygasjettedtowardstotheleap．Itwasinvestigatedthattheinfluenceofthefigurationofnozzle，gasflux，andinterspacingbetweenthewallandgasnozzleontheheightofliquidsealedinthebox．Itisshownthatalongwithincreaseofthega

7、sfluxanddecreaseoftheinterspacing，theheightofliquidcontainedintheboxincreasedsignificantly．Basedontheexperimentaldata，regressingformulasaboutthisinfluencewereobtained．Navier-StokesequationwassolvedbymethodoffinitecapacityandSIMPLEalgorithm；Thedistributionofflowfi

8、eldoftWOdifferentnozzlewerenumericalanalyzedbynormalk一占turbulentcurrentmodel，Thereforethedistributionofgaspressureandthevelocityofflowwereobtained．Theexperimen