脉冲磁场下电磁力特性研究:凝固实验

采用低熔点金属伍德合金研究了工频脉冲磁场对金属液面波动行为的影响规律:工频脉冲磁场的周向电磁力搅拌熔体使其形成环状涡流;而径向电磁力在其表现为压力作用时使熔体在中心形成圆形液柱,表现为拉力作用时使熔体在中心形成圆形漩涡.另外,采用Sn-20%Pb合金研究了工频脉冲磁场对铸坯质量的影响:工频脉冲磁场的作用不仪使Sn-Pb...     

强磁场下不同溶质含量过共晶Al-Ni合金凝固组织中Al3Ni初生相的定向排列

在不同溶质元素含量的过共晶Al-Ni合金的凝固过程中施加均恒强磁场，研究了Al-Ni初生相的定向排列行为．结果发现，均恒磁场能够使Al3Ni初生相均匀分布．而且，在平行于磁场方向的截面上Al3Ni初生相沿垂直于磁场方向发生定向排列，呈相互平行的链条状组织．但是，Al-Ni初生相晶体取向和定向排列是不同的，当初生相发生晶体取向时，却不一定发生定向排列．当溶质元素含量增大时，发生定向排列的Al3Ni初生相的量会明显减少．分析认为，合金中Ni溶质元素含量越低，磁场强度对溶质浓度场的影响越显著，Al3Ni初生相的定向排列效果越好．     

RH-PTB循环流量和混合特性的水模型研究

为深入了解RH-PTB真空精炼过程的循环流量及混合特性,建立了与RH装置原型的比例为1∶5.5的水模型,考察了不同工艺参数对RH-PTB循环流量及均混时间的影响.结果表明,随着气泡行程的增大、真空室内液面高度的增大及钢水处理量的减小,循环流量增大,均混时间缩短.因此在实际生产中,当钢水处理量过大时应采取措施增大循环流量.对实验数据进行回归处理得到了循环流量、均混时间的表达式.     

梯度强磁场条件下二元不互溶流体界面效应演化

我们通过对二元不互溶流体界面在三维正交梯度磁场下形变规律的力学解析, 得到了两种流体界面高度变化的一般规律. 在实验研究中, 用已知磁化率和密度的标准液体苯分别与密度已知的实验液体, 如氯化铁溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液和氯化铜溶液组成二元不互溶流体体系, 在相同的水平梯度磁场条件下研究了两种液体界面随液体磁化率不同而发生变化的规律. 我们还研究了不同强度水平梯度磁场下苯与硫酸铜溶液分界面高度的变化规律. 实验结果和理论分析基本一致. 我们对增强摩西效应从力学角度做出了解释, 同时对增强摩西效应的应用前景进行了展望, 提出了一种基于增强摩西效应的磁化率测量新方法.     

电磁出钢系统中感应加热线圈工况温度分析

为了将电磁出钢系统应用于实际生产,提出一种能让该系统使用的感应加热线圈在高温水口砖内正常工作的隔热方法.利用数值模拟方法考察了300 t电磁出钢系统用钢包水口座砖的热流密度以及有无隔热层条件下置入在水口座砖内的感应加热线圈的工况温度.结果表明,无隔热层条件下线圈在高温水口座砖内无法使用,而在线圈的顶部及内外两侧布置一层隔热材料可以有效地降低线圈的工况温度;隔热层的厚度和导热系数均影响线圈的工况温度,当隔热层厚度为40 mm,导热系数为0.03 W/(m·℃)时,线圈的最高工况温度由原来的1 187℃降至467℃,满足线圈的工况温度要求.     

垂直射流沿恒温热平面的热量传输和速度分布

研究了二维冷液体射流垂直冲击一个恒温热平面时，射流沿平面的热量传输和速度分布．通过对Ｃｒｏｃｃｏ变换加以推广，求得了问题的相似解，揭示了速度梯度，温度分布和剪切力之间的关系．     

频率对矩形电磁连铸结晶器内磁场和弯月面的影响

研究了在电磁软接触连铸过程中,电源输入频率的变化对矩形电磁软接触结晶器内的磁感应强度分布规律和弯月面变化情况的影响.结果表明:当电源输入频率增大时,结晶器内的磁感应强度减小.电源输入频率的改变不影响结晶器内磁场分布的相对均匀性.弯月面的高度与电源输入频率成反比,频率越高,弯月面稳定性越好.在实际生产中,如果需要提高电源输入频率,则应该同时适当的增大电源功率来弥补激励电流的减小,以保证软接触效果.     

12Cr1MoV连铸钢坯高温力学性能研究

在Gleeble-1500热模拟机上进行了低合金钢12Cr1MoV热模拟实验,测试了从600℃到峰值温度,涵盖了连铸时从结晶器到输出辊道的整个温度范围,得出了12Cr1MoV在不同应变速率不同温度下的流变曲线、强度曲线和热塑性曲线,观察了不同温度下试样的断口形貌组织.实验结果表明:低合金钢12Cr1MoV的ZST为1425℃,ZDT为1400℃.在1100~1300℃范围内,钢的断面收缩率均大于60%,具有良好的塑性;脆性范围为1350℃到熔点和900℃以下.     

拟塑性流体理论中一类奇异非线性边界值问题

研究了起源于拟塑性流体理论中的一类奇异非线性两点边界值问题正确的存在性和唯一性。