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摘要：本发明涉及单流弧形通道气幕挡墙感应加热中间包吹气参数制定方法，根据浇铸工况参数及气幕挡墙的吹气参数对三维流动传热模型进行计算，得到单流弧形通道感应加热中间包的电磁力和焦耳热；再根据电磁力和焦耳热对三维流动传热模型计算得到单流弧形通道感应加热中间包的流场和温度场；根据流场和温度场计算得到单流弧形通道感应加热中间包的夹杂物去除率。本发明的优点是：考虑不同吹气量的影响，能够在不引起卷渣等不利因素的前提下，发挥气幕挡墙对流场和温度场的优化作用；考虑不同吹气位置的影响，在流场优化的基础上提高钢水的洁净度；建立三维流动传热模型，对具有不同吹气参数感应加热中间包的流场、温度场进行耦合计算。

主权项：1.单流弧形通道气幕挡墙感应加热中间包吹气参数制定方法，其特征在于，根据浇铸工况参数及气幕挡墙的吹气参数对三维流动传热模型进行计算，得到单流弧形通道感应加热中间包的电磁力和焦耳热；再根据单流弧形通道感应加热中间包的电磁力和焦耳热对三维流动传热模型计算得到单流弧形通道感应加热中间包的流场和温度场；建立单流弧形通道感应加热中间包的夹杂物碰撞长大模型，根据流场和温度场计算得到单流弧形通道感应加热中间包的夹杂物去除率；具体包括以下步骤：S1、采集单流弧形通道感应加热中间包的浇注工况参数及气幕挡墙的吹气参数；S2、建立单流弧形通道气幕挡墙感应加热中间包的三维流动传热模型，根据浇铸工况参数以及气幕挡墙的吹气参数计算得到单流弧形通道感应加热中间包的流场和温度场；所述的三维流动传热模型，公式如下： 公式①-④中，D为电位移，单位为Am2；q为自由电荷体密度，单位为Cm2；E为电场强度，单位为Vm；B为磁通密度，单位为T；t为时间，单位为s；H为磁场强度，单位为Am；J为传导电流密度，单位为Am2；公式①-④为麦克斯韦方程组，计算得出单流弧形通道感应加热中间包的电磁场，将浇铸工况参数及气幕挡墙的吹气参数作为已知量带入公式①-④进行计算，得到单流弧形通道感应加热中间包的电磁力和焦耳热；所述的三维流动传热模型，还包括如下公式：1质量守恒方程，公式如下： 公式⑤中，αk、ρk和分别表示气相k＝g和液相k＝l时的气含率、密度、速度，g为气体，l为液体，ρk的单位为kgm3，的单位为ms；2动量守恒方程，公式如下： 公式⑥中，pk为气液两相的压力，单位为Pa；Tm为矩阵转置；为气液相间相互作用力，单位为N；μeff为有效粘度，单位为kgm·s；为重力加速度，单位为ms2；3气液相间相互作用力对气液两相流的预测，公式如下： 公式⑦中，FD为气液相间的曳力，单位为N；FVM为虚拟质量力，单位为N；FL为升力，单位为N；为液相所受到来自另一相的作用力总和，单位为N；为气相所受到来自另一相的作用力总和，单位为N；和大小相等，方向相反；气液相间的曳力FD对两相流的影响较大，而FVM、FL、的影响较小，可以忽略，只考虑气液相间的曳力的影响，由以下公式决定： 公式⑧中，Kgl为由气液相间的曳力作用的相间动量交换系数，单位为N·sm；的单位为ms；的单位为ms；由于气相的密度和体积分数远小于液相，故选用液相的k-ε湍流双方程模型求解k、ε的值，Πk,l和Πε,l为气相对液相的影响；k-ε湍流双方程模型的公式如下； 公式⑨中，Gb为气泡上浮产生的液相湍动能，单位为m2s3；Gk,l为液相平均速度梯度引起的湍动能产生项，单位为m2s3；Πk,l为气相对液相的影响；αl为热扩散率，单位为m2s；ρl为钢液密度，单位为kgm3；k为湍动能，单位为m2s2；为钢液速度，单位为ms；μt为湍流粘度，单位为kgm·s；σk为常数；ε为湍动能耗散率，单位为m2s2；公式⑩中，Πε,l为气相对液相的影响；C1ε、C2ε为常数；4温度场的计算采用能量方程： 公式中，λ为钢液导热系数，单位为Wm·K；cp为钢液比热容，单位为Jkg·K；T为钢液温度，单位为K；ST为粘性耗散系数，单位为Wm3；Q为电磁感应产生的焦耳热，单位为Wm3；采用欧拉-欧拉模型计算感应加热中间包内气液两相流行为，钢液作为连续相，气体作为分散相，分别求解气液两相的质量守恒及动量守恒方程，将气液相间相互作用力作为源项加入到动量守恒方程；公式中，质量守恒方程、动量守恒方程和k-ε湍流双方程模型用于计算单流弧形通道感应加热中间包的流场，能量方程用于计算单流弧形通道感应加热中间包的温度场；S3、建立夹杂物碰撞长大模型。

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