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气幕挡墙中间包钢水流动的数值模拟

根据二流连铸1 500 mm×250 mm板坯时中间包的操作工艺参数,采用欧拉两流体模型,多孔介质模型和拉格朗日随机轨道模型,模拟计算了采用湍流控制器和气幕挡墙技术的中间  (本文共3页) 阅读全文>>

东北大学
东北大学

基于气幕挡墙技术的七流连铸中间包结构优化

本文通过物理模拟和数学模拟采用气幕挡墙技术对七流连铸中间包流体流动控制进行了研究,提出了最佳的中间包结构,根据原型中间包的几何形状和尺寸,在实验室中以1:3的几何相似比建立了中间包的模型,保持弗鲁德准数相等进行物理模拟实验。根据连续性方程、动量方程、能量方程建立描述中间包内流体流动和传热的数学模型,利用商业模拟软件ANSYS分别对中间包原方案和最优方案的流场和温度场以及RTD曲线进行数值模拟计算。中间包原方案表现出响应时间和峰值浓度时间短,活塞流体积分率较小,停滞区体积分率过大,各流的流动特性差别大等缺点。同原方案相比,采用“2#导流隔墙与气幕挡墙”组合使各流的响应时间延长到41.5s、42.5s、39.0s、39.0s,最大只相差3.5s,峰值浓度时间分别增加272.7%、497.5%、993.2%、677.1%,平均停留时间分别延长32.2%、58.5%、109.5%、72.5%,活塞流体积分率分别增加132.4%、278%...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

两流中间包结构优化及夹杂物去除数值模拟研究

中间包是炼钢流程中重要的冶金反应器,除具有储存、分配钢液的作用外,还具有净化钢液、去除钢中非金属夹杂物的作用。本论文以武钢三炼钢中间包为研究对象,利用商业软件FLUENT,对中间包流场进行数值模拟,对中间包的结构进行优化。采用数值模拟的方法研究了气幕挡墙技术对中间包流动特性的影响,计算了中间包内夹杂物的去除率,并分析了影响夹杂物去除率的因素,进一步完善了中间包内夹杂物去除的数学模型。对中间包计算了只有湍流控制器、使用湍流控制器加坝堰两种中间包中钢水的流动行为。计算结果表明,合理使用流动控制装置,如坝堰,能够明显改善中间包内钢水的流动状态。流动控制装置的存在,使钢水流动路线延长,夹杂物的上浮机会增多。对中间包气幕挡墙技术研究表明,中间包底部吹气在中间包内产生带状气幕挡墙,改变原有中间包的流动状态,对钢液清洗作用很强,有利于夹杂物上浮。湍流控制器与吹气结合可以增强混合,显著改善了中间包内流体的流动特性,延长停留时间,降低死区体积,促...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

不同控流装置对单流板坯连铸中间包钢液流动状态的影响

中间包是连铸过程中去除钢液夹杂的最重要的装置,为了提高铸坯质量,国内外冶金工作者开展了一系列研究工作以使中间包的冶金功能发挥得更好。其主要措施是设计合适的控流装置以延长钢水在中间包内的停留时间和减少死区体积,促进钢水夹杂物的上浮,从而提高钢水质量。本文以某厂单流中间包为研究对象,首先采用数值模拟进行前期分析,然后进行物理模拟,利用RTD曲线、冲刷速度、开始卷渣液位和流场显示等评价指标,研究不同中间包内腔结构以及不同控流装置的组合下中间包内钢液的流动状况,最终优化出合适的内腔结构和最佳控流方式组合及参数。研究结果表明:中间包底部形状为凹底结构时更加有利于减少残钢量,并且凹底尺寸越大,开始卷渣液位越低,有利于降低残钢量和提高钢水收得率;另一方面,少量增加中间包侧壁与长水口距离对于减少包壁冲刷和改善中间包流场没有明显效果。在不同流量下,各控流装置均能够在一定程度改善钢液的流动状况,但各控流装置对中间包内钢液的流动影响效果均不同,只有合...  (本文共99页) 本文目录 | 阅读全文>>

《矿业安全与环保》2006年06期
矿业安全与环保

气幕发生器的试验研究

根据流体力学中空气射流理论和附壁效应,结合现场实际条件对气幕发生器的气幕风速进行了测试和分析,并对气幕发...  (本文共3页) 阅读全文>>

《钢铁研究》2013年05期
钢铁研究

连铸中间包气幕挡墙技术

概述了连铸中间包气幕挡墙技术的发展,叙述了气幕挡墙技术的机理和使用效果,指出影响气幕挡墙应用效果的因素,并提出提高安...  (本文共3页) 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

基于水下火炮气幕式发射的气液相互作用特性研究

传统水下火炮发射主要采用密封式发射与淹没式发射,但这两种发射方式存在一定的局限性。密封式发射方式炮口密封相对较为复杂,淹没式发射方式弹丸初速较低。而水下导弹气幕式发射技术是一种能够有效减小发射阻力,提高发射初速的新型发射技术。为了弥补传统水下火炮发射方式不足,将水下淹没式火炮与气幕式发射的概念相结合,提出了水下火炮气幕式发射。但气幕式发射在火炮水下发射领域的研究尚处于探索阶段,对于发射过程中气液相互作用特性,以及弹丸与气幕相互作用特性认识相对缺乏。本文以水下火炮气幕式发射为工程背景,开展了多股燃气射流与液体相互作用特性的实验与理论研究。主要研究内容与成果如下:(1)设计并搭建了多股燃气射流与液体相互作用的实验平台,其中喷头采用具有一个中心喷孔、四个斜面喷孔与四个侧壁的喷射结构。在此基础上开展了相关实验研究,观测多股燃气射流在充液圆管内生成气幕的演化过程。实验结果表明,在多股燃气射流喷射过程中,中心射流与4股斜面射流同时喷出,沿喷...  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>