Water model investigation of the influence of submerged entry nozzle on the turbulent flow in thin slab casting

Titel in Übersetzung: Untersuchung des Einflusses des Tauchrohres auf die turbulente Strömung in Dünnbrammengießen anhand eines Wassermodelles

Georg Nunner

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Es wurde ein Wassermodell-Experiment für Dünnbrammengießen durchgeführt. Die Größe des Versuchsaufbaus wurde im Vergleich mit operierenden Anlagen, im Verhältnis 1:2 verkleinert. Das Ziel dieses Experimentes war es, das Design der Eintauchrohre (SEN) zu optimieren. Um dies zu erreichen wurden verschiedene Portöffnungen (6, 8, 10, 12, 15 und 18 mm) und unterschiedliche Wandbreiten (1150, 1400 und 1700 mm) der Kokille verwendet. Andere Parameter wie z.B.: Kokillentiefe (112.5 mm) und Eintauchtiefe mit 210 mm waren bei allen Versuchen konstant. Während der Versuche wurde rote Tinte eingespritzt und mit einer hochauflösenden Kamera das Strömungsmuster aufgezeichnet. Die Ergebnisse dieser Wassermodell-Experimente zeigten drei verschiedene Strömungsmuster: stabil, transient und instabil. Dabei fiel auf dass die Portöffnung der Eintauchrohre eine kritische Einflussgröße darstellt. Ein instabiles Strömungsmuster wurde teilweise ab einer Portöffnung von mehr als 10 mm beobachtet. Die Ergebnisse zeigen aber eindeutig an, dass bei der Verwendung einer 18 mm Portöffnung konstant ein instabiles Strömungsmuster entsteht. Um die Dynamik der Strömungen in der Kokille zu verstehen wurde ein ausgewählter Fall mit einer Kokillengröße von 1400*112.5 mm² und einer Gießgeschwindigkeit von 3.4 m/s simuliert. Die Simulation wurde mit drei verschiedenen Vernetzungen evaluiert. Das Ergebnis war, dass ein ausreichend feine Vernetzung benötigt wird um das Strömungsmuster, welches während der Experimente beobachtet wurde, zu reproduzieren.
Titel in ÜbersetzungUntersuchung des Einflusses des Tauchrohres auf die turbulente Strömung in Dünnbrammengießen anhand eines Wassermodelles
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Wu, Menghuai, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung16 Dez. 2016
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2016

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 27-10-2019

Schlagwörter

  • SEN
  • Eintauchrohre
  • Wassermodell-Experiment
  • Dünnbrammengießen

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