電磁鑄造中電磁壓力的數(shù)值模擬.pdf

1、該文針對鋁電磁鑄造和鋼坯的軟接觸電磁連鑄系統(tǒng),建立了電磁壓力的數(shù)值計(jì)算模型,給出了計(jì)算電磁壓力公式的修正系數(shù),運(yùn)用互感耦合模型,編制了計(jì)算軟件,模擬了圓錠鋁無模鑄造和圓錠鋼坯軟接觸電磁連鑄中的電磁壓力分布情況,其中還包括了空載時(shí)軟接觸結(jié)晶器內(nèi)電磁場的分布情況,分別探討了電源頻率,輸入功率,軟接觸結(jié)晶器開縫情況,線圈位置對電磁壓力分布以及空載軟接觸結(jié)晶器內(nèi)電磁場分布的影響.通過研究得到如下結(jié)果:對于無模電磁鑄造鋁圓柱坯來說,電磁壓力在軸向

2、上呈現(xiàn)中間大兩頭小的分布,最大值出現(xiàn)在線圈所在位置上,在鑄坯表面電磁壓力最大值處,靜壓力值和電磁壓力的值相一致,小于液柱高度的位置上,電磁壓力均不同程度的大于靜壓力值,電磁壓力在徑向的分布上表現(xiàn)為表面電磁壓力最大,向鑄坯內(nèi)部迅速衰減,電磁壓力隨著電源頻率的增大而增大,隨著電源功率的增加,鑄坯表面電磁壓力增加很快.研究軟接觸電磁連鑄鋼圓柱坯表面電磁壓力分布分為兩個(gè)部分:空載軟接觸結(jié)晶器內(nèi)電磁場分布模擬和實(shí)載軟接觸結(jié)晶器內(nèi)電磁壓力分布模擬.

3、空載部分主要得到如下結(jié)論:增加開縫數(shù)提高了結(jié)晶器透磁性,增大了磁感應(yīng)強(qiáng)度;磁感應(yīng)強(qiáng)度隨頻率的增加而減小,隨功率的增加而增大:磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值在軸線上隨感應(yīng)線圈位置上升而增大且位置上移,在結(jié)晶器附近隨感應(yīng)線圈與結(jié)晶器橫向距離增大而減小.在實(shí)載的研究中有如下結(jié)論:結(jié)晶器開縫大幅度的增加了鑄坯表面的電磁壓力,且開縫數(shù)越多電磁壓力越大,電源頻率的增加引起鑄坯表面的電磁壓力的增大,電源功率提高可以使得鑄坯表面的電磁壓力得到明顯的提高而分布不變,隨