振荡电磁力对熔体内空化影响的数值模拟

姜明轩; 张琦; 李君康; 李杨

青岛理工大学学报 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (2) : 99 -107+127.

振荡电磁力对熔体内空化影响的数值模拟

姜明轩, 张琦, 李君康, 李杨

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摘要

基于计算流体动力学(CFD)方法采用Schnerr-Sauer空化模型对全局振荡电磁场作用下铝熔体内空化作用进行数值计算，分别计算了不同幅值与变化频率的单向和双向振荡电磁力对熔体内空化发生的影响。计算结果表明，振荡电磁力的幅值与频率对熔体内空化的影响与空化膨胀相的时间密切相关。振荡电磁力幅值增加，空化膨胀相的时间增加，空化气体体积组分随之增大；频率在50～300 Hz时，空化膨胀相的时间和空化气体体积组分随频率增大呈现减小趋势；单向振荡电磁力在熔体单侧边缘产生周期性空化，双向振荡电磁力可以在熔体两侧边缘同时产生周期性空化，且更易在熔体中心产生空化。