لتقليل عيوب تشقق زوايا السبيكة المستطيلة وتسرب الصلب، ولتحسين جودة السبيكة المصبوبة، تم إجراء دراسة لتغيير زاوية ميل فتحة الغمر لتحسين مجال تدفق المعالج البلوري. من خلال برنامج Fluent، تم إجراء محاكاة عددية لتدفق وتجميد السائل الصلب في معالج بلوري لسبيكة مستطيلة بأبعاد 150 مم × 380 مم، حيث تم الحصول على تأثير زاوية الميل لفتحة الغمر (15°~30°) على سرعة السطح، وطاقة الاضطراب السطحية وعمق الارتطام. تظهر النتائج أنه مع زيادة زاوية الميل، تنخفض سرعة السطح المتوسطة، ويزداد عمق الارتطام، مما يساعد على استقرار سطح السائل؛ ولكن مع زيادة الزاوية، تكون تذبذات السطح أقل، مما لا يفيد في تحريك الصلب وإزالة الشوائب، ويكون منطقة الارتداد السفلية منخفضة جداً، وتصبح قشرة السبيكة رقيقة، مما يسهل حدوث تسرب صلب؛ وبناءً عليه، فقد استنتج أن زاوية ميل فتحة الغمر لسبيكة 150 مم × 380 مم يجب أن تكون 25°. وأظهرت النتائج التطبيقية أنه بعد استخدام فتحة غمر محسنة، انخفض عدد الشوائب في السبيكة بنسبة 36%.

سبيكة مستطيلة 150 مم×380 مم; زاوية ميل فتحة الغمر; المعالج البلوري; مجال التدفق; المحاكاة العددية