袁锋
,
王平阳
,
欧阳华
,
刘晓
,
杜朝辉
钢铁研究学报
为了深入了解直流电弧炉水冷钢棒式底电极的传热过程，根据底电极的炉底结构结合相应的边界条件，建立了基于流动的二维轴对称固液相变传热数学模型。推导了考虑水冷铜套和电极之间空气隙影响的等效对流换热系数以及通电时的径向和轴向电磁力方程。模型中考虑了底电极从固态300 K到液态2 000 K过程中钢的物性的连续变化。利用所建模型，可以数值模拟直流电弧炉单炉冶炼、双炉冶炼的非稳态传热过程以及考察计算参数和结构改变影响的稳态传热过程，为改善电弧炉的安全性、提高工作效率提供理论依据。
关键词:
直流电弧炉;底电极;固液传热模型;电磁力
袁锋
,
王平阳
,
欧阳华
,
刘晓
,
杜朝辉
钢铁研究学报
为了深入了解直流电弧炉水冷钢棒式底电极的传热过程,根据底电极的炉底结构结合相应的边界条件,建立了基于流动的二维轴对称固液相变传热数学模型.推导了考虑水冷铜套和电极之间空气隙影响的等效对流换热系数以及通电时的径向和轴向电磁力方程.模型中考虑了底电极从固态300 K到液态2 000 K过程中钢的物性的连续变化.利用所建模型,可以数值模拟直流电弧炉单炉冶炼、双炉冶炼的非稳态传热过程以及考察计算参数和结构改变影响的稳态传热过程,为改善电弧炉的安全性、提高工作效率提供理论依据.
关键词:
直流电弧炉
,
底电极
,
固-液传热模型
,
电磁力
袁锋
,
王平阳
,
欧阳华
,
刘晓
,
杜朝辉
钢铁研究学报
采用Fluent软件和文献建立的二维传热模型,对底电极稳态和非稳态的传热过程进行了数值模拟.计算中考虑了底电极物性随温度的变化、空气隙的等效对流换热系数、底电极内部电磁力和焦耳热的影响等,并采用UDF函数加以实现.通过数值模拟,研究不同底电极结构、电流强度以及绝热/绝缘材料熔损对底电极热状态的影响.计算得到的冷却水进出口温差随冶炼时间的变化与现场实测结果吻合,进一步验证了所建模型和参数选择的合理性.计算结果表明,底电极周围绝热/绝缘材料熔损和电磁力对底电极的热状态和熔化深度起着重要的作用.
关键词:
直流电弧炉
,
底电极
,
电磁力
,
数值模拟
袁锋
,
王平阳
,
欧阳华
,
刘晓
,
杜朝辉
钢铁研究学报
采用Fluent软件和文献建立的二维传热模型，对底电极稳态和非稳态的传热过程进行了数值模拟。计算中考虑了底电极物性随温度的变化、空气隙的等效对流换热系数、底电极内部电磁力和焦耳热的影响等，并采用UDF函数加以实现。通过数值模拟，研究不同底电极结构、电流强度以及绝热/绝缘材料熔损对底电极热状态的影响。计算得到的冷却水进出口温差随冶炼时间的变化与现场实测结果吻合，进一步验证了所建模型和参数选择的合理性。计算结果表明，底电极周围绝热/绝缘材料熔损和电磁力对底电极的热状态和熔化深度起着重要的作用。
关键词:
直流电弧炉;底电极;电磁力;数值模拟
袁锋
,
竺晓程
,
杜朝辉
工程热物理学报
采用4种不同的湍流模型对叶片表面带小孔射流的环形涡轮叶栅内部流场进行数值计算,并与热线实验测量结果进行了对比.结果表明,由于射流尾迹的影响,在射流附近靠近壁面处产生二次流,二次流随着射流下游距离的增大逐渐减弱.比较不同湍流模型的计算结果发现,采用κ-ε模型在射流尾迹区域和与主流掺混区域的计算结果与实验吻合较好,B-L模型在近壁面的速度计算结果偏大,其对尾迹区域二次流的捕捉也较差.
关键词:
环形涡轮叶栅
,
小孔射流
,
湍流模型
,
数值计算
,
热线测量
