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题名转炉底吹流量对气柱长度影响的数值模拟
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作者
郎茂信
刘和平
轩阳
李相臣
袁旭东
曹青
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机构
合肥工业大学机械工程学院
中国钢研科技集团有限公司
合肥通用机械研究院压缩机技术国家重点实验室
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出处
《炼钢》
CAS
北大核心
2023年第3期16-24,43,共10页
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基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(62101172)
安徽省自然科学基金青年科学基金资助项目(2008085QE224)
压缩机技术国家重点实验室开放基金资助项目(SKL-YSJ202003)。
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文摘
采用欧拉双流体模型和群体平衡模型(PBM),考虑气泡的破碎与聚并,建立了转炉底吹的三维空气-水的数学模型。对文献中的水模试验进行模拟,对比试验值与计算值,结果表明此模型能较好地预测转炉内的流场分布。进一步耦合Multi-fluid VOF模型,使其对两相区、相界面结构和气柱长度的计算更加精确。对典型入口流量下气液两相流动及喷嘴处气柱形态进行模拟研究,结果表明随底吹气体流量增大,气柱长度增大,且增大幅度逐渐减缓。底吹流量为20、60、100、150、200 L/min时,气含率大于50%的气柱长度分别为35.99、52.75、65.27、75.16、81.07 mm。最终对工业转炉吹气搅拌过程进行模拟计算,证明此模型计算工业转炉气液运动和气柱长度的可行性。
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关键词
转炉
数值模拟
群体平衡模型
Multi-fluid
VOF模型
气柱长度
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Keywords
converter
numerical simulation
population balance model
multi-fluid volume of fluid
gas column length
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分类号
TF715.1
[冶金工程—钢铁冶金]
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