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结晶器是连铸机的核心部分，结晶器内钢液的流动特性不仅影响结晶器内钢液的传热和夹杂物的上浮，而且还与铸坯裂纹、偏析等表面及内部质量有着密切的关系。合理的结晶器钢液流场对减少钢液卷渣、气泡、裂纹等缺陷，提高铸坯质量，都有很好的促进作用，因此研究和控制结晶器内的流场对于提高铸坯表面质量进而提高钢材质量意义重大。
本文以结晶器为对象研究了利用长、短双水口结合电磁制动技术在同一结晶器内连铸复合钢坯的新工艺，该方法操作简便，易于控制，无污染且复合强度高，具有很好的应用前景。深入了解和控制结晶器内钢液的流动行为是保证高效连铸工艺和提高铸坯质量的关键。因此，人们十分重视钢液在结晶器内流动特征的研究，最普遍的方法就是物理模拟和数值模拟。
为掌握结晶器内钢液流场和合金元素浓度场分布规律，结合物理模型实验和数值模拟分析研究不锈钢/普碳钢复合连铸结晶器内钢液的流动状态。物理模型实验根据相似准则Froude数，设计水模型实验研究了双水口结晶器内的流动情况。本文运用商业软件FLUENT，依据计算流体动力学理论建立了三维数学模型，计算了不同工艺参数条件下结晶器内的流场。物理模型实验与数值模拟结果互相检验，两者吻合良好。
应用MHD模型和欧拉多相流模型分别研究了电磁制动对结晶器内流场的影响以及无量纲浓度场的分布情况。研究结果表明:
(1)磁感应强度超过0.5T的电磁场对双水口浇注结晶器2种钢质交界面的流动有明显的制动作用，可以抑制两种钢液的混合。
(2)在外层钢质完全凝固之前，外层钢质合金元素浓度保持很好的稳定性，在2种钢质交界面处，外层钢中合金元素浓度呈现梯度分布，这证明本文提出的复合连铸工艺是可行的。
本文以结晶器为对象研究了利用长、短双水口结合电磁制动技术在同一结晶器内连铸复合钢坯的新工艺，该方法操作简便，易于控制，无污染且复合强度高，具有很好的应用前景。深入了解和控制结晶器内钢液的流动行为是保证高效连铸工艺和提高铸坯质量的关键。因此，人们十分重视钢液在结晶器内流动特征的研究，最普遍的方法就是物理模拟和数值模拟。
为掌握结晶器内钢液流场和合金元素浓度场分布规律，结合物理模型实验和数值模拟分析研究不锈钢/普碳钢复合连铸结晶器内钢液的流动状态。物理模型实验根据相似准则Froude数，设计水模型实验研究了双水口结晶器内的流动情况。本文运用商业软件FLUENT，依据计算流体动力学理论建立了三维数学模型，计算了不同工艺参数条件下结晶器内的流场。物理模型实验与数值模拟结果互相检验，两者吻合良好。
应用MHD模型和欧拉多相流模型分别研究了电磁制动对结晶器内流场的影响以及无量纲浓度场的分布情况。研究结果表明:
(1)磁感应强度超过0.5T的电磁场对双水口浇注结晶器2种钢质交界面的流动有明显的制动作用，可以抑制两种钢液的混合。
(2)在外层钢质完全凝固之前，外层钢质合金元素浓度保持很好的稳定性，在2种钢质交界面处，外层钢中合金元素浓度呈现梯度分布，这证明本文提出的复合连铸工艺是可行的。