电磁搅拌下钢浆料湍流场结构的多尺度效应及凝固组织演变

在电磁搅拌装置内钢浆料湍流场物理特征分析基础上,采用多尺度来描述电磁搅拌形成湍流场多尺度结构特征及不同尺度间相互作用,并分析了小尺度涡旋与固相晶粒相互作用规律。结果表明:电磁搅拌下钢液大尺度涡旋为水平旋转流动和上下环流构成的结构形态,通过惯性过渡区域,形成随机耗散涡旋流动形态,从而构成钢的近球形组织形成及演变的理想环境。耗散涡旋结构尺度与流速尺度主要影响因素为浆料粘度、密度及单位体积消耗功率;小尺度耗散涡旋对固相晶粒运动影响取决于固相分数、固相晶粒尺度和流场结构特性。