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《重力势能驱动旋流冶金反应器流动特性的数值模拟_刘中秋》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第十三届(加09年)冶金反应工程学会议论文集重力势能驱动旋流冶金反应器流动特性的数值模拟,,,刘中秋张刚刚王强李宝宽,,110004)(东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳:摘要,重力势能驱动的冶金反应器是一种仅利用钢液本身的重力势能作为动力驱动产生旋流,。借用旋流的力量对钢液进行搅拌无需外加动力和物质的炉外精炼设备本文应用CFD软件,、FLUENT对重力势能驱动的旋流冶金反应器进行三维数值模拟并对几何模型的建立网格生、、、成技术湍流模型离散方法欠松弛因子及边界条件等问题进行了探讨‘数值模拟所获得,验。的轴截面上的速度分布规律与水模型实验研究结果基
2、本吻合证了数值模拟的可行性同时也为进。一步研究重力势能驱动旋流冶金反应器的结构优化和冶金性能预测提供参考:;;;三维数值模拟;关键词重力势能旋流冶金反应器内部流场NumeriealSimulationonFlowCharacte南ticswithin·MetalucalReaetorofGravitationalPotentialenergydriven嗜,Liuzhoni钱anggangang,认/anggLibaok珑mgqZhqian,(ScholofMateri目s&Me如l山名y,NortheastemUniversity,Shen
3、yang110004LiaonProvinc气ingChina)ABSTRACT一Themeta】lu心ealreactorofgitaionalPotentialenedrivenisamoltensteelseeondrav卿卿refiningequiPmeni.ItusesonlyitsowngravityPotentialene馆yasaPOwer-driventogenerateswirn,withs’enosrnstrueestneeavneligthetigthfwiligtoiliqidstlitrigandwithoutxt
4、mldriigfo花朋mrial.NerieaisimulationonFlowCharacteristieswithinmetallu飞iealr。址torofdateum一gravitaionaiPoteniialenedrivenbdonthePrineiPle15medeandthemethodof卿ase.,eouonunes5ut〕onome。。o,mPtaialfliddyami(CFD)1Pf剐田对Studygeetrithe奴加】留f幼d,,tulentmodelequationdiscretethere】axationfa
5、ctorandboundeonditionbeenurb脚hasdiseussed.The民sulonumeeaeeuonemonslratetestonesoevectortsfri!allatidhdiribUtirulfthfieldofveloeity,whiehfitwelltheexPerimentalresultsofwatermodel.ItwillbehelPfultothestl”ctUreoPtimiionanemllu飞iealP(:eePredietion.Zatdthetarformanywords:Giionai
6、Potentialene:C:/elone:3Dneriealsimulation:IntemaiflfieldKeravta卿umow0前言、,,现代工业的发展不但要求冶金企业生严高质量高性能产品而且为实现可持续发展产、低成本、节省资源和能源〔,·”。品的生产工艺也必须高效率‘3,冶金反应器的工艺原理就是通过搅拌方法来达到钢液与需要组分的混合及与有害组分。、、。的分离的目的目前钢铁行业广泛使用的搅拌方法有机械搅拌喷气搅拌电磁搅拌但机械搅拌的耐火材料叶轮残渣易产生二次污染;[4.5,喷气搅拌喷入的多为价格昂贵的惰性气,,、。体如氢气;电磁搅拌
7、I6]虽可实现无接触搅拌但强度小效率低(电效率15%以下)所,以本研究要研制一种节省资源具有高效混合和高效分离能力的冶金反应器重力势能驱。—动的反应器随着计算机技术,和计算方法的发展许多复杂的工程问题都可以采用区域离散化的数值计算并借助计算机得到满足工程要求的数值解。由于数值模拟相对于实验研究又很独特的优第十三届(2009年)冶金反应工程学会议论文集,、,,,点比如成本低周期短能获得完整的数据能模拟出实际运行中各种所测数据状态对、。于设计改造等商业或实验室应用起到重要的指导作用.,、u:本文所用的CFD计算软件是flent63该软件提供三种数
8、值求解方法分离解法中,。心有限体积法和祸合解法本文采用的是分离解法模型计算湍流粘性采用的是k一双方,。程湍流模型实现压力速度祸合采用的是SI淤LEc算法本文对重力势
