Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Impact of Submerged Entry Nozzle (SEN) Immersion Depth on Meniscus Flow in Continuous Casting Mold under Electromagnetic Brake (EMBr)

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26210%2F23%3APU147767" target="_blank" >RIV/00216305:26210/23:PU147767 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.mdpi.com/2075-4701/13/3/444" target="_blank" >https://www.mdpi.com/2075-4701/13/3/444</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.3390/met13030444" target="_blank" >10.3390/met13030444</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Impact of Submerged Entry Nozzle (SEN) Immersion Depth on Meniscus Flow in Continuous Casting Mold under Electromagnetic Brake (EMBr)

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Complex multi-phase phenomena, including turbulent flow, solidification, and magnetohydrodynamics (MHD) forces, occur during the continuous casting (CC) under the applied electromagnetic brake (EMBr). The results of the small-scale experiment of the liquid metal model for continuous casting (mini-LIMMCAST) at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), investigating MHD flow with a deep immersion depth of 100 mm, are supplemented by newly presented numerical studies with the shallow position of the submerged entry nozzle (SEN) at 50 mm below the meniscus. Herein, the focus is on the MHD effects at the meniscus level considering (i) a fully insulating domain boundary, (ii) a perfectly conductive mold, or (iii) the presence of the solid shell. The volume-of-fluid (VOF) approach is utilized to model a Galinstan flow, including free surface behavior. A multiphase solver is developed using conservative MHD formulations in the framework of the open-source computational fluid dynamics (CFD) package OpenFOAM®. The wall-adapting local eddy-viscosity (WALE) subgrid-scale (SGS) model is employed to model the turbulent effects on the free surface flow. We found that, for the deep immersion depth, the meniscus remains calm under the EMBr for the conductive and semi-conductive domain. For the insulated mold disregarding the SEN position, the self-inducing MHD vortices, aligned with the magnetic field, cause strong waving of the meniscus and air bubble entrapment for shallow immersion depth. Secondary MHD structures can form close to the meniscus under specific conditions. The influence of the EMBr and immersion depth on the flow energy characteristics is analyzed using power spectral density (PSD).

  • Název v anglickém jazyce

    Impact of Submerged Entry Nozzle (SEN) Immersion Depth on Meniscus Flow in Continuous Casting Mold under Electromagnetic Brake (EMBr)

  • Popis výsledku anglicky

    Complex multi-phase phenomena, including turbulent flow, solidification, and magnetohydrodynamics (MHD) forces, occur during the continuous casting (CC) under the applied electromagnetic brake (EMBr). The results of the small-scale experiment of the liquid metal model for continuous casting (mini-LIMMCAST) at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), investigating MHD flow with a deep immersion depth of 100 mm, are supplemented by newly presented numerical studies with the shallow position of the submerged entry nozzle (SEN) at 50 mm below the meniscus. Herein, the focus is on the MHD effects at the meniscus level considering (i) a fully insulating domain boundary, (ii) a perfectly conductive mold, or (iii) the presence of the solid shell. The volume-of-fluid (VOF) approach is utilized to model a Galinstan flow, including free surface behavior. A multiphase solver is developed using conservative MHD formulations in the framework of the open-source computational fluid dynamics (CFD) package OpenFOAM®. The wall-adapting local eddy-viscosity (WALE) subgrid-scale (SGS) model is employed to model the turbulent effects on the free surface flow. We found that, for the deep immersion depth, the meniscus remains calm under the EMBr for the conductive and semi-conductive domain. For the insulated mold disregarding the SEN position, the self-inducing MHD vortices, aligned with the magnetic field, cause strong waving of the meniscus and air bubble entrapment for shallow immersion depth. Secondary MHD structures can form close to the meniscus under specific conditions. The influence of the EMBr and immersion depth on the flow energy characteristics is analyzed using power spectral density (PSD).

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20303 - Thermodynamics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/8J22AT009" target="_blank" >8J22AT009: Inverzní úloha vedení tepla v tvarově složité součásti</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Metals

  • ISSN

    2075-4701

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    13

  • Číslo periodika v rámci svazku

    3

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    23

  • Strana od-do

    1-23

  • Kód UT WoS článku

    000960662300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85151706933