Contribution à la modélisation du brassage électromagnétique de l'acier

In continuously cast steel, when electromagnetic stirring inside the cast product, an alternating magnetic field which induces currents in the liquid metal is created. From the interaction of the field and current rise Laplace forces, setting liquid in motion. We are interested in the case of the rotating secondary stirring of square billets.The modeling is undertaken in two stages possibly coupled. The calculation of electromagnetic quantities is performed by the finite element method applied to a formulation in complex vector potential. This calculation, made in a two-dimensional space, may take into account the coupling of currents due to the convection of the magnetic field by the flow.Then we determine the characteristics of the turbulent flow by the finite volume method simulating turbulence by a k-epsilon model on a two or three dimensional field.Lors du brassage électromagnétique de l'acier coulé en continu, on crée, à l'intérieur du produit coulé, un champ magnétique alternatif qui induit des courants dans le métal liquide. L'interaction du champ et des courants suscite, par le biais des forces de Laplace, la mise en mouvement du liquide. Nous nous intéressons plus particulièrement au cas du brassage secondaire rotatif de billettes de section carrée. La modélisation est entreprise en deux étapes éventuellement couplées. Le calcul des grandeurs électromagnétiques est effectué par la méthode des éléments finis appliquée à une formulation en potentiel vecteur complexe. Ce calcul, effectué dans un espace bidimensionnel, peut prendre en compte les courants de couplage dus à la convection du champ magnétique par l'écoulement.Nous déterminons ensuite les caractéristiques de l'écoulement turbulent par la méthode des volumes finis en simulant la turbulence par un modèle k-epsilon sur un domaine d'étude bi ou tridimensionnel