华承健，王 敏✉，张孟昀，郑瑞轩，包燕平

1) 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京 100083 2) 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083

浸入式水口内壁随着浇注过程与钢液的反应侵蚀和氧化铝夹杂物的沉积结瘤，其形貌会发生转变[1-3]，壁面形貌会直接影响壁面边界层流场结构[4-6]，从而影响边界层流体中固体颗粒的输送和传递行为[7-8].铝脱氧钢浸入式水口结瘤物主要为脱氧产物— —氧化铝夹杂物[9-10].因此，浸入式水口内壁边界层流场结构直接影响氧化铝夹杂物在边界层内的传输行为，与浸入式水口浇注过程的结瘤行为直接相关.

近年来，学者对平板壁面形貌对边界层流场影响开展了相关研究[11-15]，结果表明：边界层流场内存在周期性的拟序结构，这种拟序结构的猝发是边界层内湍流动能和摩擦阻力的主要来源，边界层流场中的上抛、下扫事件就是典型的拟序结构，不同表面形貌特征的设计是平板流体流动减阻的重要思路.浸入式水口内钢液的流动行为以及夹杂物在钢液中传输及在近壁面的碰撞和聚集是一个典型的边界层流场结构特征解析问题.浸入式水口内宏观流场中同样存在周期性的拟序结构，这种拟序结构与结晶器液面波动有直接关系[16-19].围绕浸入式水口内夹杂物的运动行为，目前的研究多聚焦在宏观流场结构尺度的模拟，对浸入式水口内边界层微观流场结构研究较少，而边界层区域流动特征是影……