論文題目:氧氣底吹熔池熔煉過程氣泡生長行為仿真研究
發(fā)表期刊:中國有色金屬學(xué)報
作者:郭學(xué)益,王雙,王親猛,閆書陽,田慶華
摘要:采用CFD商業(yè)軟件ANSYS Fluent中VOF多相流模型研究底吹氧氣底吹熔池熔煉過程中氣泡的生長行為,并研究單氣泡在水中的生長破裂行為;在此基礎(chǔ)上,再通過底吹爐熔池內(nèi)部單氧槍的縱切面進行二維數(shù)值模擬,分析了熔池內(nèi)部相分布、氣泡的形狀、生長頻率、直徑,以及變形、融合、破裂等過程。結(jié)果表明:水中的氣泡直徑越小、位置越深,停留時間越長。氧槍口處的初始?xì)馀葜睆綖?00 mm左右,氣泡生成頻率約為4 Hz;穩(wěn)定狀態(tài)下熔池內(nèi)部氣泡直徑分布符合Boltzmann函數(shù)分布,直徑為0~100 mm的氣泡數(shù)量占比80%左右;氣泡破裂時間比氣泡融合時間短,因此氣泡更容易破裂,氣泡融合后再破裂會攪拌熔體,加強傳質(zhì)傳熱效果。
關(guān)鍵詞:氧氣底吹;熔池熔煉;氣泡生長;氧槍;VOF模型;數(shù)值模擬;氣泡直徑