【摘 要】
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Cu-Cr-M系（M=Zr、Mo、Nb、Y、Gd等）铜合金属于一类具有高强、高导、高耐磨性的结构-功能一体化材料，有着广阔的发展空间，如何提高高强高导铜合金的生产效率以及性能也将成为一个
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Cu-Cr-M系（M=Zr、Mo、Nb、Y、Gd等）铜合金属于一类具有高强、高导、高耐磨性的结构-功能一体化材料，有着广阔的发展空间，如何提高高强高导铜合金的生产效率以及性能也将成为一个重要的研究课题。本文针对铜合金连续铸造过程之中结晶器内的流场，针对结晶器铜液流动的湍流特性，在满足动量方程和连续性方程的基础之上建立了k-ε双方程模型，采用交错网格对计算区域进行网格划分，通过对各个控制方程的离散，采用SIMPLE算法对离散后的控制方程进行计算，通过改变拉坯速度、水口浸入深度、水口倾角以及水口侧孔直径等因素对结晶器内的流场进行模拟，得出如下结论：拉速的增加将会引起结晶器之中冲击流对结晶器内窄面冲击强度加强，容易引起拉漏现象的产生，生产铸坯的质量也随之下降。因此不宜采用过大的拉坯速度，取1m/min的拉坯速度较为合理。随水口浸入深度的增加，液面的流速和湍动能都有所降低，因此水口插入深度应该随拉坯速度的增加而适当的增加，但随浸入深度的增加，结晶器内深处的热点随之向下移动，导致凝固坯壳变薄，对结晶器内坯壳的生长、气泡和夹杂物的上浮等方面会产生不利影响。随向下角度的加大，结晶器中窄面附近区域的冲击流的冲击强度有所减弱，冲击深度有所加大，结晶器液面附近位置的波动将会逐渐的减小，容易形成气泡以及缺陷，在连铸过程中很容易造成拉漏事故。因此不宜采用较大的向下倾角，取向下15°较为适合。随侧孔直径的增大，出口处的冲击流的流速相应的有所减小，有利于凝固坯壳的形成，但当侧孔直径过大时，在水口出口处容易形成回流会加剧水口的堵塞，因此侧孔的直径不易设置的过大，在本文中取40mm较为适宜。
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