《表1 感应加热中间包几何尺寸和操作参数》

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《基于恒过热控制的感应加热中间包内钢水的流动与传热》

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图1a是中间包裸包（A0方案）结构示意图。加热通道连接冲击区及浇铸区，钢水通过长水口进入冲击区，经湍流抑制器耗散掉一部分动能后由加热通道流至浇铸区进行分流。浇铸区内有6个水口，水口关于中心线对称。感应加热器安装在通道右侧，铁芯套在中间包右侧加热通道上，铁芯上缠绕通电线圈。当给予感应线圈中频交变电流时，在铁芯中建立起主磁通，由于钢水具有导电性，交变的磁通就在通道里流动的钢水中感生出感应电流，借助感应电流在钢水中产生的Joule热实现通道内钢水加热及保温的效果。图1b是中间包内通道截面示意图，其中X1、X2是通道不同位置处的截面，左右通道截面分别命名为X1/X2-L和X1/X2-R。中间包几何尺寸和操作参数见表1。水模实验获得的优化方案A4是在裸包浇铸区设置V型挡墙，每面墙上开2个导流孔，其中孔1的水平和上扬角分别为36°和25°，孔中心距包底170 mm、孔径105 mm；孔2水平和上扬角分别为44°和15°，距包底510 mm、孔径105 mm[20]，如图1c所示。本工作对A0和A4方案进行对比研究，二者的网格见图2。采用Fluent软件中的ANSYS ICEM CFD划分单六面体网格，A0网格数量为73万左右，A4网格数量为80万左右。