段永彬
,
魏季和
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2007.06.008
基于在保证足够高的运动相似性下对非旋转气体射流120 t侧项复吹AOD转炉内流体混合特性的研究,利用水模拟研究了套管式螺旋板型喷枪的旋转气体射流下AOD熔池内流体的混合特性.考察了侧吹气体射流的旋转和吹气量(侧吹和顶吹)及相邻两侧枪间夹角的影响.结果表明,在相同的吹气量下,旋转气体射流可提供更强烈的搅拌,提高混合效率.枪间夹角对流体流动和混合有更大的影响.与非旋转侧吹气流下的情况相类似,相邻两侧枪间的夹角由18°增至22.5°有利于熔池内液体的混合.顶吹气体射流会明显降低熔池内液体的混合效果.
关键词:
AOD转炉
,
侧顶复吹过程
,
旋转气体射流
,
混合特性
,
水模拟
蒋兴元
,
魏季和
,
温丽娟
,
李波
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2007.02.008
在几何相似比为1∶4的水模型上研究了150t RH装置内钢液的流动和混合特性及吹气管直径的影响.模型的吹气管内径分别为0.10、0.15和0.2 cm.所得结果表明,该装置的环流量计算式为:Qlp＝0.0291Qg0.323Du0.65Dd0.84(t/min),式中Qg-提升气体流量, Nl/min;Du和Dd-上升管和下降管内径,cm.在给定的Qg、Du和Dd下,吹气管直径din的变化对液体的流态没有显著影响,环流量则略有改变,在(0.40～0.80)cm的范围内,Qlp＝0.0304Qg0.322Du0.651Dd0.839din0.07.在Du和Dd均为53 cm、din为0.60 cm的情况下,该装置内钢液的最大("饱和")环流量约为135.1 t/min,相应的Qg为2500 Nl/min.钢包内钢液的混合效果随Qg的增大迅速提高.增大din使混合时间τm(s)略有缩短,对应于0.10,0.15和0.20 cm的孔径,τm与搅拌功率密度ε(W/t)的关系分别为:τm ∞ε-0.497,τm ∞ε-0.493和Tm∞ε-0.476.
关键词:
150t RH装置
,
水模型
,
流动特性
,
混合特性
,
物理模拟
,
吹气管直径
李健
,
夏国栋
,
田欣平
工程热物理学报
基于成涡强化混合原理,提出了一种布置成涡结构的被动式微混合器,并借助商业软件对该微混合器进行了三维数值模拟.模型采用有限体积法离散、SIMPLEC算法进行层流计算.同时借助混合强度作为混合特性的衡量指标,分析了体积流量0.18 μL/min至1.75 mL/min范围下微混合器内流体的混合特性.结果显示,通过在弯曲通道内布置成涡结构、改变成涡结构的数目和位置等方式,对微混合器内流体的混合性能具有显著影响.综合考虑混合强度与结构参数等因素,当-45°对称布置两个双缝隙结构时,该被动式微混合器可获得最佳的混合强度.
关键词:
微混合器
,
分离重组
,
成涡单元
,
数值模拟
,
混合特性
