電磁旋流水口作用下方坯連鑄水口及結(jié)晶器內(nèi)流場、熱場的數(shù)值模擬的開題報告一、研究背景和意義：方坯連鑄過程是鋼鐵工業(yè)中鑄造技術(shù)的重要組成部分，其直接關(guān)系到鑄坯的質(zhì)量和成本。在方坯連鑄過程中，水口及結(jié)晶器內(nèi)的流場和熱場對鑄坯的質(zhì)量起著重要作用。電磁旋流水口是近年來出現(xiàn)的一種新型水口，通過電磁作用產(chǎn)生旋流和渦流，從而改善了水口內(nèi)流場和熱場的分布情況，進而提升了鑄坯的質(zhì)量和機械性能。因此，對電磁旋流水口作用下方坯連鑄水口及結(jié)晶器內(nèi)流場和熱場的數(shù)值模擬研究具有重要的實際意義。二、研究內(nèi)容：本文將分析電磁旋流水口作用下方坯連鑄水口及結(jié)晶器內(nèi)流場和熱場的特點，并選用ANSYSFLUENT軟件進行數(shù)值模擬研究。具體研究內(nèi)容包括：1.借助CAD軟件繪制方坯連鑄水口和結(jié)晶器的三維模型，并導(dǎo)入網(wǎng)格劃分軟件中進行網(wǎng)格劃分；2.設(shè)計不同電磁場強度和頻率下的水口和結(jié)晶器的數(shù)值模擬實驗，并對比分析其流場和熱場的差異；3.對比分析不同水口和結(jié)晶器參數(shù)對流場和熱場的影響，并進一步優(yōu)化設(shè)計方案；4.驗證數(shù)值模擬結(jié)果的準確性和可靠性，對比實驗數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果，判斷模擬方法的可行性和優(yōu)越性。三、預(yù)期成果：本文預(yù)期達到以下成果：1.獲得電磁旋流水口作用下方坯連鑄水口及結(jié)晶器內(nèi)流場和熱場的數(shù)值模擬模型；2.比較不同電磁場強度和頻率下水口和結(jié)晶器的流場和熱場特點；3.分析水口和結(jié)晶器參數(shù)對流場和熱場的影響并優(yōu)化設(shè)計方案；4.驗證數(shù)值模擬結(jié)果的準確性和可靠性，為實際方坯連鑄工藝提供理論指導(dǎo)和可行性評估。四、研究方法：本研究主要采用數(shù)值模擬方法，使用ANSYSFLUENT軟件進行模擬分析。具體流程包括三維模型建立、網(wǎng)格劃分、數(shù)值模擬計算、結(jié)果分析及優(yōu)化設(shè)計等環(huán)節(jié)。同時，還將對比實驗數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果，以驗證數(shù)值模擬的可靠性和準確性。五、研究計劃：時間節(jié)點研究內(nèi)容第一周提出選題、確定研究方向并編寫開題報告第二周利用CAD軟件建立方坯連鑄水口和結(jié)晶器的三維模型第三周利用網(wǎng)格劃分軟件進行網(wǎng)格劃分第四至六周進行數(shù)值模擬計算并分析研究結(jié)果第七至八周分析不同水口和結(jié)晶器參數(shù)對流場和熱場的影響，并優(yōu)化設(shè)計方案第九至十周驗證數(shù)值模擬結(jié)果的準確性和可靠性，比對實驗數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果第十一至十二周撰寫論文并進行答辯六、參考文獻：1.Zhu,X.,Zhang,Y.,&Li,D.(2018).Numericalsimulationofcontinuouscastingofslabwithelectromagneticwatermodelintundish.IOPConferenceSeries:MaterialsScienceandEngineering,367(1),012152.2.Li,Y.,Wang,Y.,&Cheng,T.(2019).Numericalsimulationofaflow-controldeviceforcontinuouscastingbillets.JournalofMaterialsProcessingTechnology,266,314-322.3.Wang,F.,Yang,C.,Wu,H.,&Wang,G.(2020).Effectsofelectromagneticstirringontheflowandtemperaturefieldsinawatermodelofamoldwithastraightbifurcation.JournalofMaterialsProcessingTechnology,276,116507.4.Li,Y.,Wang,Y.,Sun,L.,&Zhang,D.(2021).Effectsofoscillatingmagneticfieldsonflowandheattransferincurvedgateregionduringcombi