钢铁研究学报, 2017, 29(1): 32-38.
10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160076
钢液湍流漩涡中夹杂物运动行为

赵定国 1, , 高茗 2, , 李新 3, , 王书桓 4,

1.华北理工大学冶金与能源学院,河北 唐山,063009;
2.华北理工大学冶金与能源学院,河北 唐山,063009;
3.华北理工大学冶金与能源学院,河北 唐山,063009;
4.华北理工大学冶金与能源学院,河北 唐山,063009

为研究钢液中湍流漩涡对钢中夹杂物行为的影响,采用 Matlab 软件对不同尺寸夹杂物所受斯托克斯阻力、重力、向心力进行分析,并构建钢液湍流漩涡中夹杂物运动行为模型。计算结果表明:漩涡中尺寸0~23μm的夹杂物以0~1m/s的初始切向速度做向心运动,逐渐聚集至涡心,其跃迁轨迹呈螺旋锥形,跃迁角、跃迁起点和终点与粒径、涡速相关。粒径、涡速越大,跃迁角越大,跃迁终点离涡心越远;而大于此尺寸范围的夹杂物惯性作用较强,离心运动趋势较大,重力将超过斯托克斯阻力成为主要作用力。通过水模拟实验得出漩涡中夹杂物的运动轨迹为螺旋锥形,与理论模型结果一致。
引用: 赵定国, 高茗, 李新, 王书桓 钢液湍流漩涡中夹杂物运动行为. 钢铁研究学报, 2017, 29(1): 32-38. doi: 10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160076
参考文献:
[1] Yogeshwar SAHAI;Toshihiko EMI.Criteria for Water Modeling of Melt Flow and Inclusion Removal in Continuous Casting Tundishes[J].ISIJ International,19969(9):1166-1173.
[2] 张邦文 .冶金熔体中夹杂物一般动力学的理论研究及其应用[D].上海大学,2003.
[3] L.Zhang;S.Taniguchi.Fluid Flow and Inclusion Removal in Continuous Casting Tundish[J].Metallurgical and Materials Transactions, A. Physical Metallurgy and Materials Science,20002(2):253-266.
[4] S.Yokoya.Removal of Inclusion through Bubble Curtain Created by Swirl Motion ibn Submerged Entry Nozzle[J].ISIJ International,199810(10):1086-1092.
[5] 王耀;李宏;郭洛方.钢液中球状夹杂物颗粒受力情况的数值模拟[J].北京科技大学学报,2013(11):1437-1442.
[6] 岳强;陈怀昊;姚成虎;卢丹;张久峰;黄飞.钢液中非金属夹杂物碰撞、长大的研究进展[J].钢铁研究学报,2012(9):1-5.

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