Simulazione Numerica del flusso dell’acciaio nella lingottiera

In cooperazione con i Technical Research Laboratories,
Kawasaki Steel Corporation (Dr. S. Takeuchi)

Utilizzando il codice FLUENT si è simulato numericamente il flusso dell’acciaio liquido nella lingottiera della linea di colata continua N°3 dei laboratori della Kawasaki Steel Corporation presso Chiba (Giappone). In particolare si è studiata l’influenza del campo magnetico statico sul flusso dell’acciaio in presenza di argon iniettato dal tuffante (necessario a prevenirne l’ostruzione). Per calcolare il campo di velocità nell’acciaio sono state accoppiate le equazioni di Maxwell in forma quasi-stazionaria, la Legge di Ohm, l’equazione di Navier-Stokes ed il modello k-e standard per la turbolenza. Per calcolare le traiettorie delle bolle (sferiche) di Argo si è utilizzato un  modello a fase dispersa (PDM). In Figura sono riportate le mappe del campo di velocità e le traiettorie delle bolle di Argo (diametro 0.5 mm) in presenza ed in assenza di un campo magnetico orizzontale, uniforme, di intensità 0.31T, posizionato sotto il tuffante. I risultati hanno mostrato una riduzione del 22% della velocità sul menisco, simile a quanto rilevato sperimentalmente dai ricercatori della Kawasaki.