钢液连铸三流T型中间包结构优化研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blueseller
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文通过物理模拟和数学模拟对三流T型连铸中间包流体流动行为进行了研究,得出了最佳的中间包结构。根据相似原理,在实验室以相似比为1∶2.5建立了中间包模型,进行水模拟试验。依据连续性方程、动量方程、能量方程、湍动能方程及湍动能耗散率方程建立数学模型,利用FLUENT软件对原方案和水模拟优化方案的流场、温度场及夹杂物上浮去除情况进行了模拟计算。  在原方案中间包结构下,流体流动不合理。流体流动的峰值浓度时间较短,活塞流体积分率小。中间包内存在较大的死区,其体积分数超过30%,使中间包的有效容积减少近三分之一,不利于钢液中夹杂物的碰撞长大及上浮去除。同时流体冲刷包壁严重。  针对原方案控流装置不合理的情况,重新设计了不同形状和尺寸的湍流控制器及导流隔墙。经过测定不同方案中间包流体流动特性,发现采用方形湍流控制器效果较好。导流隔墙的导流孔角度改变后,流体流动轨迹发生了改变,有效避免了流体直接冲击中间包前侧墙,同时也使流体产生了向熔池表面的流动趋势。采用6#方案,中间包死区体积分数分别减小到15.4%和16.6%,较原方案分别减少了49.2%、49.8%。  经过对原方案和6#、14#两种水模拟优化方案进行数学模拟,发现原方案流场较混乱,流体上扬趋势不明显,且流体直接冲刷中间包包壁。优化方案明显改变了中间包流场,避免了流体对包壁直接冲刷,并且在近液面处形成了大的环流。温度场模拟表明,原方案温度分布不合理,中间包前后呈阶梯分布,最低温度较低,最大温差达到35K。优化方案大幅度提高了最低温度,缩小了最大温差,温度分布均匀合理。6#方案最大温差缩小了8K。  通过对原方案及两种优化方案夹杂物上浮去除情况进行模拟计算,发现原方案对于小尺寸夹杂物去除率较低。优化方案改变了夹杂物运动轨迹,对小尺寸夹杂物上浮去除率增加明显。6#方案对于直径10~50μm的夹杂物上浮去除率平均提高了11.8%。
其他文献
人工机械心瓣在生物医学工程领域的应用具有极大的社会经济效益及临床意义。但是,制备人工心瓣的材料—低温热解碳的制备工艺却是一个极复杂的过程,其制备环境要在大于1000℃的
采用铸锭冶金方法,制备了Al-5.5Mg、Al-5.5Mg-0.25Sc、Al-5.5Mg-0.04Ti、Al-5.5Mg-0.12Zr、Al-5.5Mg-0.4Mn和Al-5.5Mg-0.25Sc-0.04Ti、Al-5.5Mg-0.25Sc-0.12Zr、Al-5.5Mg-0.2
原发性月经痛,又称功能性月经痛,是由非盆腔器质性病变引起的月经痛,为内分泌功能失调所导致,多在初潮6~24个月内发病,主要表现为下腹部疼痛,常伴有恶心、腹泻、呕吐、头晕以
中国是钢铁产量第一的钢铁大国,但钢铁品种质量与国外先进水平相比还有相当大的差距,仍有不少高品质钢材需要进口。稀土元素在钢中具有净化钢液、变质夹杂和微合金化的作用,
阅读教学是语文教学的重要组成部分,是培养学生的语文素养的有效途径.教师要激发学生的阅读兴趣,指导学生掌握科学的阅读方法,培养良好的阅读习惯,利用一切机会,提高学生的阅
该文应用混沌测量小信号的原理,设计了一套完整的混沌测量系统.在前人研究的基础上从电子电路和数据处理两个方面加以了优化和改进,取得了一定的进展.首先从电路上改进,尝试
目前在信息安全领域中,数字签名是信息传输中必备的一项安全措施,它旨在保证数据的完整和可靠性,可以实现签名者的身份认证等。代理签名是数字签名的一种,它发生在当某个签名
传统哲学思想与审美观念赋予色彩特定的民族心理意义,体现民族精神的特质和文化内涵。色彩作为一种视觉语言所传达的是对客观世界的主观情感,在动画设计中具有非常重要的作用
本文通过对蒙古族传统家具摄影的总结,从不同类型的蒙古族传统家具运用不同的拍摄方法来叙述,来探讨了蒙古族传统家具的的拍摄方法。 Based on the summary of Mongolian tr
该文详细叙述了利用可编程逻辑器件完成东软数字医疗公司MRI谱仪中央控制堆栈处理器的研究和实现,文中给出的虽然是谱仪控制系统中处理器的设计方法和过程,但设计思想和设计