煉鋼聚合射流氧槍流場的數(shù)值模擬研究.pdf

1、氧槍是煉鋼供氧攪拌的關(guān)鍵性工藝設(shè)備,氧槍產(chǎn)生氧氣射流的特點及氧氣射流對熔池的沖擊和攪拌作用直接影響著氧氣煉鋼的各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo).該文闡述了煉鋼用氧技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備—氧槍的發(fā)展、分類、設(shè)計及使用壽命,分析了氧氣射流特性及氧氣射流與熔池相互作用的關(guān)系和新型聚合射流氧槍的突出特性及其在煉鋼廠的廣闊應(yīng)用前景,結(jié)合射流基本理論提出該論文研究的方法和內(nèi)容.該文建立了計算傳統(tǒng)射流氧槍和聚合射流氧槍流場的數(shù)學(xué)模型.采用控制容積法離散微分方程組,計算壓力的

2、方法采用SIMPLEC法,確定了計算過程收斂標(biāo)準(zhǔn),選用追趕法解方程組,采用CFX4.3實施計算.考察了無伴隨流,環(huán)境溫度變化情況下氧槍射流核心區(qū)長度的變化規(guī)律;以及在聚合射流主射流條件給定的情況下,伴隨流氣體溫度、壓力等因素對聚合射流主射流核心區(qū)長度的影響.計算結(jié)果表明,對傳統(tǒng)超音速湍流射流,當(dāng)射流環(huán)境溫度提高時,超音速核心區(qū)長度增加,射流擴張角減小,射流的速度分布與溫度分布具有相似性;對聚合氧槍射流的核心區(qū)長度隨主射流的伴隨流溫度提高