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40tLF钢包吹氩搅拌及出钢操作的数值模拟和实验研究  
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【英文题名】 The Study of Water Modeling and Mathematical Simulation on 40t LF Ladle about Argon Bottom Blowing and Drain Operations
【作者】 赵新凯;
【导师】 孙本良;
【学位授予单位】 辽宁科技大学;
【学科专业名称】 冶金物理化学
【学位年度】 2007
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 辽宁科技大学
【网络出版投稿时间】 2007-05-08
【关键词】 水模型; 流场; 搅拌; 混匀; 温度梯度; 临界高度;
【英文关键词】 Water modeling; Flow field; Stirring; Mixing; Temperature gradient; Critical level;
【中文摘要】 本论文针对40tLF钢包底吹氩精炼过程中钢液的流动和混合及出钢过程进行了水模型实验和数值模拟研究。水模型实验以相似原理为基础,主要考虑几何相似和动力相似。实验中用有机玻璃制成钢包,用水模拟铁水,模型与原型尺寸比例为1∶4。在几何相似的前提下,同时保证模型与原型的修正佛罗德准数相等,以保证它们的动力相似。水模型实验,一方面可得到数值模拟中所需的一些参数,另一方面可验证数值模拟结果的准确性。数值模拟中,对建立在正交网格上的40tLF钢包吹氩及出钢过程进行数值模拟。研究中探讨了吹氩参数对熔池流场和混匀效果的影响,同时模拟了钢包静置状态时的流场和钢包出钢过程的流场,以确定临界出钢高度,最大限度地防止下渣量。通过研究确定了合理的操作参数,以优化现场操作。 水模型实验和数值模拟计算的结果表明:对于钢包偏心底吹体系,Realizable κ-ε湍流模型(RKE)和Reynolds应力方程模型(RSM)能给出较好的预示结果,但是从计算过程方面考虑,Realizable κ-ε湍流模型(RKE)比较适宜;底吹氩气搅拌时,会形成一大一小两个循环流,小循环流流动比较剧烈,随着吹气量的增加,熔池搅拌会...
【英文摘要】 Using water modeling and mathematical simulation method, the fluid dynamics, mixing characters and drain operations of 40t LF ladle have been investigated. The study of water experiment has been built on the base of similarly theory. The geometry and dynamic similarly numbers were considered mainly. For water modeling system, water has been used instead of steel and the model was made of acrylics, which was in the proportion of 1 : 4. For dynamic similarity, the similarly number of F'_r was considered. The ...
【更新日期】 2007-05-23

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导师:孙本良    导师单位:辽宁科技大学    学位授予单位:辽宁科技大学
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