螺旋磁场电磁搅拌的数值模拟

摘要：

建立描述不同磁场搅拌模式下的三维有限元模型，对比研究励磁电流、搅拌频率、搅拌器空间位置对磁感应强度和电磁力的影响规律。结果表明：磁场模拟结果与实测数据吻合良好，磁感应强度随励磁电流的增加呈线性增加；随搅拌频率的增加递减，磁感应强度沿中心轴线的分布表现为“中间大两头小”的特点，在径向铸坯边缘处最大，向中心逐渐衰减。电磁力随励磁电流和搅拌频率的增加而增大，中心轴线上底部电磁力值最大，并沿着轴线方向向上逐渐衰减；半径方向上边缘处的电磁力最大，向铸坯心部方向有小幅度的衰减。不同磁场作用下的计算结果表明：搅拌参数相同时，螺旋磁场具有更强的磁感应强度和电磁力，引起金属熔体沿径向和轴向上更大范围的流动，更有利于改善合金成分分布和凝固组织。

关键词：螺旋磁场、电磁搅拌、有限元分析、数值模拟、电磁力

分类号：TG146.4(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50875031；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目DOT12ZD205

在线出版日期：2014-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1041-1049