连铸中间包内流体运动形态模型分析研究

针对通过RTD曲线结合水模型流场可视化分析中间包内流体运动形态的方法较为复杂，且无法精确地给出死区区域分布的问题，提出了连铸中间包内流体运动形态模型分析方法。基于物理模拟所得RTD曲线分析结果，通过数值模拟判定死区，并确定了死区临界速度值与入口速度值的关系。以死区临界速度为基础，通过数值模拟可实时在线确定死区的占比和区域分布结果，进而评估单流和多流中间包内流体运动形态，并探究了连铸拉速及中间包构造对中间包内死区的占比和区域分布的影响。结果表明，采用流体运动形态模型能快速判定中间包死区，实现了死区的定量化和可视化。同时对比同一构造单流中间包时，死区临界速度随连铸拉速的提高而增大，死区体积分数则相反，而死区分布模式不发生改变。此外，可直观对比多流中间包内不同挡墙导流孔孔径和仰角下死区的大小和区域分布。当多流中间包内挡墙导流孔的孔径为70 mm,开孔仰角为19°时，多流中间包内死区体积分数仅为7.64%,且死区集中在中部水口和侧壁附近。