管材电磁成型机理与实验研究

对管材电磁成型机理进行了分析，推导出的脉冲磁场压力函数式，能准确反映管材电磁成型过程中磁场压力随时间的变化，在管材成型实验研究中，探索出管材的变形规律及各工艺参数的成型质量的影响规律，为该项技术应用提供了理论依据，有效地指导了实际生产。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

镁合金电磁铸造结晶器内磁场分布的数值模拟研究

采用数值模拟的方法,对电磁搅拌下镁合金半连续铸造结晶器中径向磁感应强度分布进行了仿真计算。考察了结晶器铜套厚度、电流强度、频率对磁感应强度和磁场分布状态的影响,提出了径向磁场分布评价指标和方法(径向磁场均匀性系数η),探讨了磁场均匀性系数的计算方法和物理意义,给出了电磁搅拌参数优化选择的依据。     

多模式磁场电磁搅拌器仿真及工艺参数优化

设计了一款多模式电磁搅拌器, 并利用有限元分析软件Ansoft Maxwell建立了多模式磁场电磁搅拌器的三维数值模型, 同时利用高斯计对实验平台的电磁场参数进行测量。将两者进行比较之后, 发现两者整体趋势一致, 数值偏差很小, 证明了数值仿真模型的准确性。最后, 利用搭建的三维数值模型, 研究分析励磁电流强度以及励磁电流频率对旋转磁场、行波磁场以及螺旋磁场的磁感应强度以及电磁力分布规律的影响, 以此达到优化工艺参数的目的。      

方坯连铸结晶器电磁搅拌磁场的数值模拟

对方坯连铸结晶器电磁搅拌磁场进行了数值模拟,分析了不同电流强度、电流频率、结晶器铜管以及结晶器内水套对电磁搅拌器内磁场分布的影响,得到了磁场特性与电磁搅拌参数的关系,模拟结果与实测结果一致;并得出采用合适的电磁搅拌参数可以在结晶器内获得合理有效地电磁搅拌强度,从而可以更有效地改善铸坯的质量.     

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.     

线材水平电磁连铸过程中磁场分布的数值模拟

针对线材电磁水平连铸过程中磁场分布问题，建立了二维轴对称有限元模型。利用ANSYS软件包进行划分网格及计算，模拟出了磁场在连铸结晶器区域的分布。研究了磁场频率对金属熔体内磁感应强度及洛仑兹力的影响。计算结果表明：随着频率的增大，磁感应强度减小，洛仑兹力先增大后减小且其作用范围逐渐集中于熔体表面区域。     

350 mm×470 mm大方坯结晶器电磁搅拌参数优化

对350 mm×470 mm大方坯结晶器电磁搅拌的空载磁场进行了在线测量,获得了结晶器内磁感应强度分布规律。根据磁场测量结果计算了凝固前沿的电磁力及钢水流动速度,并分析了电磁搅拌参数对钢水流动速度的影响,确定了搅拌电流和频率的范围。由42CrMo钢现场实验的结果得出,当结晶器电磁搅拌电流为150 A,频率为2.5 Hz时,铸坯横断面的最大碳含量的偏差为±0.01%,带状偏析基本消除,铸坯内部质量明显改进。     

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.     

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...     

铜管坯水平连铸过程的电磁搅拌技术(续)

3二相二极对磁场分布形态 二相二极对磁场也是电磁搅拌常用的设计,现在将其与三相三极对磁场进行比较。     

方坯软接触电磁连铸结晶器内钢液磁场分布数学模型

摘要：通过构建方坯软接触电磁连铸结晶器内钢液磁场分布的数学模型,研究了钢液内磁场分布不均的特性,模拟了结晶器内不同切缝形式、磁场频率及液面高度等参数在渣膜存在的条件下对结晶器内钢液磁场分布的影响规律,并进行了模型验证。结果表明,铜壁对磁场的反射作用导致了切缝内的磁场叠加现象。渣膜的存在有利于改善钢液内磁场的均匀性。切缝应设计为下窄上宽型,尽量保持切缝长度在180~200mm、宽度在0.8~1.0mm,并多开切缝。磁场频率升高不利于钢液内磁场的均匀性,应尽量保持在20~30kHz。钢液面升高有助于改善钢液内磁场的纵向均匀性,合理的液面应尽量控制在线圈中心偏上位置。     

含小孔铁磁平板单向拉伸的漏磁场和应力分布

 研究了含小孔铁磁平板单向拉伸时应力集中状况与漏磁场分布的关系。测量了在不同拉应力作用条件下漏磁场分布的规律。对漏磁场的分布关系、漏磁场坐标变化率的分布规律,与理论上应力、应力坐标变化率的分布关系进行了比较和分析,发现存在很有应用价值和理论价值的内在规律,可为铁磁试件应力集中程度的磁性方法检测提供借鉴作用。     

Φ380 mm 40Cr钢连铸圆坯结晶器电磁搅拌器电流参数优化

为研究Φ380 mm合金结构钢40Cr连铸圆坯生产过程中采用的结晶器电磁搅拌技术对铸坯质量的影响,对结晶器电磁搅拌器(M-EMS)进行磁感应强度检测,并研究电磁搅拌器磁场分布规律以及不同电流参数下对连铸大圆坯质量的影响。试验结果表明,结晶器电磁搅拌电流和频率分别为300 A、2.5 Hz时,Φ380 mm 40Cr钢连铸圆坯中心碳偏析指数可稳定控制在1.05以下。     

软接触结晶器电磁连铸中磁场的均匀化

研究了屏蔽片对软接触结晶器中磁场分布的影响，通过对磁场的测定和液态金属成形实验，找出了屏蔽片的不同尺寸对磁场分布影响的定量规律。结果表明，在不改变结晶器切缝数和宽度的条件下，通过加适当的屏蔽片，可使结晶器中磁场分布均匀化。