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[期刊论文] 叶琛 金焱 罗霄 袁辉
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CSTPCD 北大核心
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摘要:中间包内钢水在自由流出过程中容易产生汇流漩涡.汇流漩涡会引起空气和钢渣的吸入,降低钢水质量.中间包内通常设有塞棒、挡墙等常用的控流装置来优化流场.以国内某厂对称四流圆坯T形中间包为研究对象,采用数学模型模拟塞棒和挡墙对中间包出水口处汇流漩涡的影响,并用水模型验证.模拟结果表明,设有塞棒和挡墙的中间包对抑制汇流漩涡的形成效果最好.
摘要:以流体力学有关理论为基础,应用FLUENT软件建立高炉鼓风系统的模型.根据高炉操作工艺的需要,通过改变高炉某几个风口的直径,堵塞某几个风口,模拟研究这种操作对各风口间风量分配的影响;模拟研究风口回旋区的形状,并确定风量、风压、焦炭粒度和风口直径等对风口回旋区形状的影响.结果表明,堵塞风口将导致各风口间风量分配的不均匀性加大;风口直径减小时,该风口处的风量将显著减少;风口回旋区深度随风量、风温、风口直径以及风口插入深度增加而增加,随风口前焦炭粒度的增加而减少.
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CSTPCD 北大核心
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摘要:中间包内安装湍流抑制器,并在其底部设置旋度一致的挡片,能够使经长水口注入的钢液在中间包冲击区内形成一个旋转的速度场.中间包内夹杂物在旋转流场中受到向心力的作用向中心汇集,长大上浮而去除.为了研究中间包内湍流抑制器设置挡片对夹杂物去除的具体影响,建立水模型实验.在水模型实验中,设挡片大小及旋度两个参数,每个参数有3个变量.实验结果表明,实验组3(b)挡片宽高为28 mm×40 mm,旋度为30°时去除夹杂物的效果最好.
[硕士论文] 叶琛
冶金工程 武汉科技大学 2017(学位年度)
摘要:本文研究内旋型湍流抑制器对中间包钢液流场及夹杂物去除的影响。为了使中间包注流区形成旋流,在A型湍流抑制器底部加挡片和B型湍流抑制器底部加月牙形挡块。本文通过物理模型和数学模型研究湍流抑制器加挡片和月牙形挡块后对钢液流场及夹杂物去除的影响。主要结论如下:
  (1)B型湍流抑制器加月牙形挡块后能够产生强有力的旋流,最高转速高达49r/min。A型湍流抑制器加挡片后也能产生旋流,效果较B型湍流抑制器加月牙形挡块弱;
  (2)B型湍流抑制器加月牙形挡块后,由于能在中间包注流区产生强有力的旋流,导致注流区钢液向中间包右侧流动速度较大,使钢液更快达到中间包右侧端部;
  (3)A型湍流抑制器加挡片和B型湍流抑制器加月牙形挡块对钢液的平均停留时间、中间包死区体积分数和活塞区体积分数的影响规律不明显;
  (4)A型湍流抑制器加挡块和B型湍流抑制器加月牙形挡块能够将长水口钢液注流和从湍流抑制器返回的回流碰撞所产生的湍动能转化为旋流动能,起到抑制湍动能作用;
  (5)A型湍流抑制器加挡片后,影响从湍流抑制器返回的回流,使湍流抑制器上端钢液流动左右不对称。B型湍流抑制器加月牙形挡块后,能够使回流向两边扩散,长水口周围液面平稳,不易形成渣眼;
  (6)A型湍流抑制器加挡片和B型湍流抑制器加月牙形挡块,在旋流的作用下,小颗粒夹杂物的去除率最高可增加21.0%。
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CSTPCD 北大核心
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摘要:采用物理模拟的方法,研究了双层带填料挡墙对中间包流场的影响.用刺激-响应法测定不同实验方案下的RTD曲线,计算不同挡墙方案对中间包内钢液流通的影响.结果表明,使用未带填料的双层挡墙对应的整体平均停留时间比原用挡墙的长;五种带填料的双层挡墙方案,随着填料粒度的依次增加,整体平均停留时间随之增加;且随着填料粒度的增加,死区体积分数依次减小.
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CSTPCD 北大核心
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摘要:通过水模型实验,用高密度聚乙烯微粉作为夹杂物模拟介质,研究了不同条件下带填料的双层挡墙对中间包内流场和夹杂物去除率的影响.结果表明,五种带填料的双层挡墙方案,随着填料粒度的增加,流场得到改善,夹杂物去除率整体上呈增加的趋势,对于粒度分布为58~75 μm和75~106 μm的模拟粒子(对应钢液中21~28 μm和28~39 μm的夹杂物)的去除率,去除率最高的带填料的双层挡墙方案,比原用挡墙提高了10%以上.
摘要:四流圆坯连铸中间包不设塞棒时内侧水口将生成汇流漩涡,而外侧水口不会出现汇流漩涡.中间包生成汇流漩涡的过程非常迅速且平稳,在3s内完成,对液面没有扰动.利用回归方程得到了中间包汇流漩涡的临界深度的计算公式,即S/D=-55+0.69Fr.
摘要:针对连铸生产过程中常出现水口不对中的问题,通过旋流水口来消除偏心水口带来的不利影响.建立了圆坯结晶器内三维流动、传热数学模型,结合水模型实验,计算分析了水口优化前后结晶器内的流场和温度场.结果表明:合适的水口切向倾角可以使钢液产生较强的旋流,降低偏心浇注条件下结晶器内的偏流指数.旋流流场还可以减小钢液的冲击深度,促进钢液过热耗散,使热中心上移,均匀初生坯壳厚度,提高铸坯品质.
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北大核心 CSTPCD CA
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摘要:中间包现在已成为去除夹杂物的一种精炼装置.通常在中间包内安装上下挡墙来改变流体流动和夹杂物的运动轨迹,提高夹杂物的去除率.利用软件进行模拟计算研究中间包内上下挡墙之间的距离,以及到入水口的距离对夹杂物去除的影响,从而合理地设计中间包内上下挡墙,使夹杂物去除达到最佳的效果.计算结果表明,上挡墙到入水口的距离和夹杂物的去除率间关系不明显,受到其他因素较大的影响;下挡墙与入水口越远,明显对夹杂物的去除越有利.上下挡墙之间的距离对夹杂物的去除没有明显规律性的影响.
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