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Erschienen in: Metals and Materials International 10/2021

21.07.2020

Relationship Between Fluid Flow Stability and Submerged Entry Nozzle Port Angle in a Conventional Slab Continuous-Casting Mold

verfasst von: Won-hyuk Lee, Kyung-woo Yi

Erschienen in: Metals and Materials International | Ausgabe 10/2021

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Abstract

Fluid flow patterns within a conventional slab continuous-casting mold are closely linked to the port angle of the submerged entry nozzle (SEN). Fluid flow is unstable below a certain port angle, with large fluctuations near the port outlet as well as jet stream oscillation and repeated vortex formation and dissipation within the mold. However, such phenomena are not observed above a certain port angle, at which the flow pattern becomes stable. This behavior was investigated via both numerical simulation and water model experimentation; two different regions were identified with flow patterns varying according to the SEN port angle. In addition, a close quantitative relationship was identified between changes in the port angle and fluid velocity variations. For SEN port angles in the range 0°–15°, the flow velocity in the upper circulation zone oscillated in an unstable manner. For port angles of 20° or more, the flow velocity of the same zone decreased significantly and stabilized. When the gas was injected, the unstable region elongated to 0°–20°. The present study offers insight toward developing a clearer understanding of the complex flow patterns in casting molds, as well as of the conditions necessary for stable flow patterns.

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Metadaten
Titel
Relationship Between Fluid Flow Stability and Submerged Entry Nozzle Port Angle in a Conventional Slab Continuous-Casting Mold
verfasst von
Won-hyuk Lee
Kyung-woo Yi
Publikationsdatum
21.07.2020
Verlag
The Korean Institute of Metals and Materials
Erschienen in
Metals and Materials International / Ausgabe 10/2021
Print ISSN: 1598-9623
Elektronische ISSN: 2005-4149
DOI
https://doi.org/10.1007/s12540-020-00813-7

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