板材电磁成型机理研究

应用电磁学原理对板材电磁成型的机理进行了分析，建立了空间场强计算式，由此，可推出磁场分布规律及磁场力分布规律，并进行了模拟实验，从而为电磁成型技术的推广应用奠定了坚实基础。     

管材内螺纹成型有限元分析及换热性能试验研究

采用滚压成型的方法生产内螺纹管材，该方法不仅适于生产大直径管材，也可连续生产小直径盘管，并且生产效率高、内螺纹形状理想；用有限元方法对管材成型过程进行了分析，确定了理想的辊型参数。同时对滚压成型生产出的内螺纹管材的换热性能进行了试验研究，得到了各种参数对管材换热性能的影响规律。     

螺旋槽管材滚压成型过程的数值模拟及试验研究

利用ANSYS有限元分析软件,对螺旋槽管材滚压成型过程进行了数值模拟。根据有限元计算结果分析了螺旋槽管的主要结构参数对滚压力的影响规律。通过试验验证了用有限元法进行螺旋槽管材滚压成型过程模拟的可靠性,并得到了滚压力与槽深之间的对应关系,为螺旋槽管的二次加工提供了必要的实际指导依据。     

液态金属电磁成形的理论模型

对液态金属电磁成形的物理和数学模型进行了分析,提出了双频电磁成形的方法（利用两种频率的电磁场实现固态金属无接触加热熔化和熔化后的金属无模壳电磁成形）和原理。在分析液态金属电磁成形理论模型的基础上确认Ｌ：作用在液态金属表面的电磁压力和加热密度主要取决于其表面上磁场的大小以及磁场在液态金属中的分布规律。最后分析了复杂开关液态金属电磁成形数值计算中存在的难点和解决方法。     

软接触结晶器电磁场数学模型

从Maxwell方程出发,通过对电磁场进行理论分析,得到软接触结晶器电磁场的分布计算,进而可以计算出电磁场在结晶器内的衰减规律、电磁力及电磁压力的大小,并以此建立软接触结晶器电磁场作用的数学模型。研究结果认为:电磁场在不同介质中会呈指数衰减,且磁场频率越大衰减速度越快;电磁力大小与频率密切相关,频率越大导体单位体积受到的电磁力越大,且电导率越大,相同频率下受到的电磁力较大;电磁压力在不同导体介质中的衰减规律基本一致,随着频率的增大电磁压力衰减速度增大,当电导率较小时,电磁压力衰减相对减缓。     

方坯电磁制动磁场的模拟研究

为了优化磁路的设计、更好地完善方坯电磁制动理论，建立了方坯电磁制动磁场计算的数学模型，开发了计算可靠、适用性强，能适应不同尺寸磁铁的方坯磁场计算程序。通过数值模拟阐明了方坯电磁制动磁路内三维磁场的分布特点。列出了全部电磁参数和结构参数共8个因素，找出影响磁场因素的主次顺序，得到与最大磁感应强度对应的较好的磁路配置条件，讨论了操作条件对磁场的影响规律，并得到了工作间隙中心点处磁感应强度的无量纲关联式。     

连铸结晶器内电磁制动过程的数值模拟

电磁制动的磁场分布与电磁制动的冶金效果密切相关，建立了描述连铸结晶器内电磁制动过程的三维数学模型，在交错网络下利用半隐式压力校正算法求解了动量方程和感生电流方程，研制了带形电磁制动结晶器内的磁场和流场，并将计算机结果与实测值进行了比较，结果表明，合理的电磁制动磁场强度为0.04～0.24T。     

板材电磁成型实验研究

对板材的电磁成型进行了较全面的实验研究，探索了各种参数对板材成型效果的影响及板材变形规律。实验结果表明，只要选取合理的参数，就能获得高质量的产品。电磁成型效率大约为１２％，高于其他成型方法。     

行波磁场净化液态金属时磁场分布对净化效果的影响

对产生行波磁场的线性电机的气隙中的磁感应强度分布进行了测定,分别用液态镓和AI-Si合金液进行了流动和除杂模拟试验,找出了磁场分布影响电磁净化效果的一般规律,确定了适合于金属电磁净化的磁场均布区域。     

小方坯结晶器电磁搅拌磁场测试与分析

对重钢小方坯结晶器电磁搅拌磁场进行了测试,分析了其磁场特性,总结了磁场随电流与频率的变化规律及磁场的空间位置分布特点.并计算出工作温度下理论最佳搅拌频率为4 Hz.分析结果对结晶器电磁搅拌工艺参数优化具有指导意义.     

复合磁场作用下板坯结晶器内流场与温度场的数值模拟

提出了一种用于板坯流动控制的复合磁场,在弯月面附近施加电磁搅拌,在浸入式水口附近施加电磁制动,以形成对流场及温度场的复合控制.使用Fluent软件建立了结晶器内复合磁场作用下的钢液流场与温度场三维计算模型.通过与无磁场作用的钢液流动及传热行为进行对比,揭示了复合磁场对结晶器钢液流场和温度场的作用规律.结果表明:复合磁场...     

连铸电磁搅拌技术的试验研究

介绍了结晶器电磁搅拌合金的模拟试验情况，分析了其磁场特性，总结了磁场特性与电磁搅拌参数的关系。     

电磁超声表面波声场指向性的试验研究

介绍了一种测量电磁超声声场分布的方法。它采用一组置于直流永久磁场中的并行紧密排列的线圈作为接收线圈,对回折形发射线圈所激发的电磁超声表面波声场强度进行了测量。给出了电磁超声表面辐射声场的指向性规律。并对电磁超声表面波声场指向性分布规律与压电超声波进行了比较。     

双辊薄带连铸电磁侧封磁场的计算与分析

电磁侧封是双辊薄带连铸工艺中新兴的侧封技术其关键是电磁装置的设计,以在适熔池侧部获得足够大而且分布合理的电磁场.本文利用2D模型计算了电磁侧封装置产生的磁场,分析了电流、线圈、铁芯、辊环、气隙对磁场的影响规律.结果表明:影响磁场的因素按影响程度从大到小排列依次为:辊环磁导率、线圈匝数、磁头间距(气隙宽度)、电流密度、磁头宽度.除磁头间距外,各因素对磁场的影响基本呈线性.因此辊环的设计、线圈匝数与电流是增大侧封磁场的主要途径.     

用于小方坯电磁连铸的液位计

根据电磁感应原理，国外某公司开发了适用于小方坯电磁连铸的液位测量系统。在EMC工艺过程中，由于两个原因导致感应器线圈的电流是变量。一个是为了调节电磁场的强度，另—个是使用了载荷共振电源。当液面度变化时，传感器输出量同时包含了施加磁场的变化和感应磁场的变化。只有在能够将施加的磁场的变化从测量值中消除的时候，才可以计算出液面高度。     

什么是电磁挡渣法?

<正>答:日本钢管公司发明了电磁挡渣法。该方法是在转炉出钢口外围安装电磁泵,出钢时启动电动泵,通过产生的磁场使钢流直径变细,使得出钢口上方钢液面产生的吸入涡流高度降低,可以有效地防止炉渣通过出钢口流出。该公司在250t转炉上安装了可产生约1500G磁场的电磁泵,挡渣效果显著,出钢时间约20min,钢水温度几乎不降低。     

液态金属电磁成形的数值计算

对影响液态金属电磁成形形状的电磁压力、表面张力以及静压力进行了讨论。计算了圆形和矩形两种形状线圈中磁场和电磁压力的分布。结果发现：支撑高度为３０～４０ｍｍ铝液和１５～２０ｍｍ钢液所需电流约为１５００～２０００Ａ;计算的矩形线圈中等磁感应强度线形状与文献中实测形状以及实验电磁成形试样形状吻合较好。对铝和钢液表面张力进行计算时发现：液态金属电磁成形试样直径大于１０ｍｍ时,铝液的表面张力与高度为３０ｍｍ铝液柱产生的静压力和支撑该高度的电磁压力相比,可忽略不计,而要忽略不计钢液表面张力时,钢成形液柱的直径应更小。此外,在电磁成形综合分析中,利用最小作用原理对力平衡条件下,液态金属的电磁成形形状进行了分析,获得电磁成形形状稳定性的条件,最后提出了固—液界面上复杂形状试样的电磁成形问题及其影响因素     

双向间歇电磁搅拌对半固态A356-Ce合金凝固组织的影响

利用强剪切强对流的双向间歇电磁搅拌技术与低过热度浇注技术复合工艺作用合金熔体,制备了凝固显微组织形貌为晶粒尺寸细小、形态规则圆整的半固态A356-Ce合金铸锭,研究了在磁场作用时间恒定15 s时铝合金熔体施加不同磁场频率、间歇时间对合金中初生α相晶粒尺寸和形貌演变方式的影响规律。结果表明,在合理的试验磁场频率和间歇时间范围内,随着磁场频率和间歇时间增加,初生相的尺寸逐渐细化、圆整度和分布均匀性增大。在磁场频率30 Hz、间歇时间3 s电磁搅拌工艺条件下半固态初生相的晶粒尺寸细化和球化程度达到最佳,组织中初生晶粒均匀分布,初生相的形貌由初始发达粗大的树枝晶向细小圆整的球状非枝晶转变,其平均等积圆直径处于各磁场频率和间歇时间作用下的最小值35.2μm;平均形状因子达到了峰值0.81。采用该复合工艺可制备出满足流变成形需要的优质的流变浆料。     

电磁制动下结晶器内流体流动行为的数值研究

 数值模拟了在电磁制动作用下结晶器内金属液的流动行为,并研究了诸如磁感应强度,水口出口角度和磁场位置等各种操作条件对电磁制动效果的影响。数值模拟结果表明：应用电磁制动使结晶器内的流场有很大的改变。施加0.5 T的磁场使结晶器内金属液的表面流速最小,这一计算结果与实验结果十分吻合。为此,应用磁场对结晶器内的流场进行控制,有必要在一定的浇注条件下优化磁感应强度的大小。当磁感应强度、拉坯速度和水口出口角度一定时,磁场位置与水口浸入深度之比有一最佳值,可达到理想的电磁制动效果。     

连铸坯集肤表层电磁激励超声场模拟

为研究连铸二次冷却区凝固坯壳厚度电磁超声无损检测机理,分析了连铸坯表面振痕对超声波信号的影响.利用有限元分析方法,建立螺旋线圈电磁超声换能器在连铸坯表面的电场、磁场、力场和声场的耦合模型.并以贝塞尔曲线方程模拟表面振痕,分析了表面振痕对连铸坯集肤表层的涡流、磁场、力场等分布规律的影响.实验结果验证了仿真分析中模型和仿真结果的正确性,为设计连铸过程凝固坯壳厚度电磁超声无损检测装置提供了理论参考依据.