超声波钢包精炼冷态模拟

以某钢厂180t钢包为原型,进行超声波改善钢包熔池搅拌效果的冷态模拟实验。通过记录pH计示数变化研究底吹气体搅拌均混时间及超声波搅拌均混时间。实验结果表明,在底吹空气水模实验中,当吹气位置在距离中心为0．33R,流量为0．1m3／h时,底吹气体搅拌所需的均混时间最短为50s;超声波水模实验中,当波源伸入钢包的中心液面下25cm处,输出功率1．8kw,均混时间最短为35s;在超声波和底吹气体联合实验中。当吹气位置在距离中心为0．33R,流量为0．1m^3／h,波源伸入钢包的中心液面下25cm处,输出功率1．8kw时,均混时间最短为48s;可以看出超声波可明显缩短钢包均混时间,改善钢包精炼动力学条件。     

CAS-OB中排渣能力与混匀时间实验研究

采用水力模型对宝钢300tCA－OB钢包底吹排渣能力和混匀时间进行了研究。实验结果表明,底吹位置对排渣能力 的影响不大,但对混匀时间有一定的影响。排渣能力与浸渍罩深度和底吹流量有一定的关系,300t钢包的排渣能力与底吹流量、渣层厚度的关系为：Df＝156．15－2．54h 153.7Qreal;混匀时间与底吹流量、底吹位置、漫溃罩深度有关,偏心底吹搅拌效果优于中心底吹。     

LF钢包精炼过程混匀时间计算机模拟

在湍流流动模型基础上，建立了底吹Ar搅拌下LF钢包精炼过程钢液混匀时间计算机模型，应用该模型研究了不同加料位置对合金混匀速度的影响。     

南钢精炼钢包吹氩工艺水模实验研究

以南钢（南京钢铁股份有限公司）30 t精炼钢包为原型,在相似原理的基础上,通过水模型实验对钢包不同吹氩位置的合理性进行了研究.结果表明：采用单孔底吹时,最佳位置在距钢包底部中心0.55 R处.同时通过顶渣实验和喂丝点位置优化实验,确定了合适的吹氩量和合适的喂丝点位置,研究结果为优化吹氩工艺提供了依据.     

沙尘天气模拟系统混合段长度计算

应用气固两相流理论计算了沙尘天气模拟系统颗粒自由悬浮速度和混合段长度,利用FLUENT对该系统气固两相流场进行了数值模拟,其中连续相、颗粒相分别采用k-ε湍流模型和离散相模型,相问作用采用随机跟踪模型.结果表明,连续相流场分布规律与理论设计吻合较好,颗粒相浓度场分布可达到试验设计要求.     

同向锥形双螺杆混合挤出性能的比较

为了给同向锥形双螺杆的设计和实际加工提供理论依据和技术支持,在螺杆转速为25r/min,进出口压差为零的条件下,使用POLYFLOW软件,数值模拟了同向和异向旋转锥形双螺杆、平行同向双螺杆混合挤出RPVC的过程,计算了3种双螺杆计量段流道内熔体的三维等温流场,用粒子示踪法统计分析了3种双螺杆的混合挤出性能,将同向锥形双...     

LF钢包精炼过程钢液流动场模拟研究

在湍流流动模型基础上，建立了底吹Ar搅拌下LF钢包精炼过程钢液循环流动模型．应用该模型对不同吹气量下钢液流动进行了模拟研究．在宝钢300tLF钢包精炼炉条件下。得到了有效吹气量范围．     

基于PARAMICS的公交专用道时分复用方法研究及优化

公交专用道有效实现公交优先的同时加深了社会车辆与道路资源间的矛盾,保证公交优先的车道复用方法可以较好的解决这一问题.为了改善目前的公交专用道复用方法,研究了一种能够定量计算社会车辆借道时间的公交专用道时分复用方法.在PARAMICS交通仿真软件中建立以特定路段为中心的微观交通路网模型,采用C语言扩展PARAMICS功能对实验路段进行仿真实验,并通过调整时分复用方法中各关键参数的取值,对该方法进行优化设计.最后验证优化后的公交专用道时分复用方法能够保证公交优先的前提下提高社会车辆的平均行驶速度、降低路段的车流密度、减少交叉口延误和道路拥堵时间.     

原料混匀料车间的设计优化与仿真

提出了基于参数化建模与虚拟现实技术的钢铁厂原料混匀系统的设计优化与仿真系统的结构。研究了设备设计优化、车间参数化建模和原料输送仿真技术,在此基础上,开发了混匀料车间设计与仿真的集成自动化系统。应用表明,该系统可提高原料混匀料车间的设计自动化水平。     

230t钢包搅拌效果和去夹杂水模型研究

以某钢厂230t钢包为研究对象。通过实验水模型对现场生产过程的模拟,研究底吹透气元件的布置方式和吹氩流量对搅拌效果和夹杂物去除率的影响。结果表明．双透气元件吹氩优于单透气元件吹氩搅拌效果,0．6R-γ双透气元件布置方式最佳,混匀时间随吹气量和透气元件夹角的增大而减少;夹杂物的去除率取决于吹氩量和吹氩时间,在0．2～0．8L／min吹气量下,处理时间为0～4min时夹杂物去除效果最好,5～8min时可去除大部分夹杂物,24min左右可去除所有夹杂物。     

100t顶底侧吹转炉熔池混匀行为

在实验室建立了100t顶底侧吹转炉模型,研究了侧吹枪的直径、侧吹位置、侧吹气量和底吹气量对转炉熔池混匀时间的影响．结果表明,采用侧吹技术可以显著降低顶底复吹转炉熔池的混匀时间;当侧吹气量小时,小直径的侧吹枪有利于降低熔池混匀时间;本研究的侧吹位置对熔池混匀时间影响不显著;存在一个临界侧吹气量,当侧吹气量小于临界气量时,随侧吹气量增加,熔池混匀时间显著下降;当侧吹气量大于临界气量时,随侧吹气量增加,熔池混匀时间下降不显著．在小的侧吹气量范围,大的底吹气量有助于降低熔池混匀时间．     

底部对数螺线挡板对搅拌釜流场特性影响的数值模拟

采用CFD方法对底部不同结构尺寸对数螺线挡板的搅拌釜内流场特性进行了数值模拟。模拟采用多重参考系方法、滑动网格法和k-ε湍流模型。在100r·min-1转速下,对不同结构尺寸底部挡板流场进行模拟分析。结果表明：增大底部挡板弦长与宽度有利于强化搅拌釜混合效果,缩短混合时间。底部挡板改善了叶轮区以下区域的流动状况,轴向流动与挡板弦长和宽度成正相关,与离心距离成负相关。底部挡板对将剪切速率有一定的提高,增加弦长与宽度有利于剪切水平提高。     

100t钢包底吹氩数值的模拟研究

以某钢厂100 t钢包为研究对象,利用商业软件PHOENICS对该钢包内的流场进行数值模拟计算,研究钢包底吹氩精炼过程在不同工艺条件下对钢液混匀效果和包壁冲刷的影响。结果表明,底吹氩钢包内透气元件采用A-β方案,在避免钢液对包壁造成较严重冲刷和裸露的同时,有利于缩短钢包内钢液的混匀时间,从而获得较好的搅拌效果。     

螺带几何参数对反应釜内混合性能的影响

为提高螺带式搅拌器的混合性能,基于均匀试验设计方法对偏心式和对心式螺带搅拌器进行方案设计,通过数值模拟对各方案进行计算和分析,选取最优方案并与原始方案的混合时间、混合效果、功率以及单位体积混合能进行对比。结果表明：偏心式螺带搅拌器相较于对心式的混合时间减少1.25~17.5 min,但其混合效果降低2.1%~9.1%;对心式螺带搅拌器相较于偏心式消耗功率高0.02~0.53 kW,单位体积混合能高120~931 kJ/m³;螺带数5条、螺距1200 mm、转速35 rad/min的对心式螺带搅拌器为最优方案,其混合效果与原始方案相比提升8.5%,混合时间减少20 min,消耗功率增加4.43 kW,单位体积混合能减少54.09 kJ/m³。     

Optimization of flow control devices in a single-strand slab continuous casting tundish

The optimization of flow control devices in a single-slab continuous casting tundish was carried out by physical modeling, and the optimized scheme was presented. With the optimal tundish configuration, the minimum residence time of liquid steel was increased by 1.4 times, the peak concentration time was increased by 97%, and the dead volume fraction was decreased by 72%. A mathematical model for molten steel in the tundish was established by using the fluid dynamics package Fluent. The velocity field, conc...     

一类具有时滞的HIV感染模型的稳定性分析

研究了一类具有时滞的HIV体内感染模型,引入了以受感染T＊细胞释放出病毒的持续时间为时滞参数.通过Routh-Hurwitz准则和构造Lyapunov函数及对系统非负不变性分析,得出边界平衡点具有全局稳定性.并证明了存在临界值τ0,当τ〈τ0时,内部平衡点是局部渐近稳定的;当τ〉τ0时,内部平衡点是不稳定的;当τ=τ0时,系统具有Hopf分支.最后利用Matlab软件进行数值模拟并验证了分析的合理性.     

底吹氩钢包内衬蚀损行为的数值模拟研究

针对底吹氩精炼钢包,建立钢包内衬蚀损行为模型,耦合钢液流动与传热过程,对钢包内衬材料在底吹氩精炼过程中的蚀损行为进行研究。结果表明,无论单吹还是复吹,较大的蚀损速率主要分布在钢包渣线及近透气砖区域,吹气量的增大会加速钢包内衬的蚀损。采用复吹时,钢包内衬的蚀损较单吹时更快。随着吹气参数的改变,钢包内衬蚀损速率的分布状况差异明显。大吹气量下,较大的蚀损集中在渣线区域且呈环向扩展;透气砖安装距包壁越近,钢包内衬蚀损不均衡性也越突出,近透气砖内衬蚀损加重。因此,在保证吹气效果的同时,透气砖偏心度不可太大,以免加重钢包内衬的局部蚀损,缩短其服役寿命。     

真空循环精炼过程中钢液的流动和混合特性

在线尺寸为 90t多功能RH装置 1/5的水模型上 ,研究了真空循环精炼 (包括RH和RH -KTB)过程中钢液的流动和混合特性 采用一能获得更可靠结果的新方法更精确地直接测定了环流量 ;显示、观察和分析了钢包内流体的流动状态和流场 ;以电导法测定了钢包内流体的混合时间 ;由脉冲响应法获得了RH模型内的停留时间分布 考察了主要工艺和几何因素 ,包括气体的顶吹 (KTB)操作的影响 结果表明 ,以Qlp =0 0 333Qg0 2 6Du0 69Dd0 80(t/min)可以相当精确地计算该多功能RH装置内钢液的环流量 ,式中 ,Qg为提升气体流量 (NL/min) ,Du 和Dd 分别为上升管和下降管内径 (cm) 对该RH装置 ,在上升管和下降管内径同为 30cm的情况下 ,钢液的最大环流量 (“饱和”环流量 )约为 31t/min 相应的提升气体流量为 90 0NL/min 在本工作条件下 ,如同KTB操作那样经顶枪向真空室吹入气体 ,并不显著影响RH过程的循环流动特性 在精炼过程中 ,钢包内存在一主回流和大量小涡流 ,并在来自下降管的液流和其周围液体间形成一明显的液 -液两相 流 这种流动状态对精炼过程中钢包内的混合和传质有很大的影响 ,起决定性的作用 对该RH装置 ,混合时间和搅拌能密度间的关系为τm ∝ε-0 50 ;混合时间随提升气体流量的增大而迅速缩短 在相同的     

鱼雷罐喷粉预处理优化研究

在已经得到的描述鱼雷罐喷粉处理基本参数具体表达式的基础上，运用多目标非线性优化方法，对工艺操作参数进行优化。     

往复式隔板絮凝池流场模拟与结构优化

目的为了合理地设计和优化混凝工艺，改善流场结构，提高混凝效果，并验证往复式隔板絮凝池的结构优化参数．方法应用计算流体力学（CFD）技术对往复式隔板絮凝池的流场进行了数值模拟．结果模拟结果表明转弯过水断面面积A1与廊道内的过水断面面积A2比值A为1．3时，絮凝池转弯处流速分布较合理，整个流场过渡较平稳．模拟结果还表明，将絮凝池直角拐角和隔板的矩形端面设计成圆弧形，可以消除拐角处的死水区，为絮凝过程创造良好的水力条件．结论应用CFD技术对絮凝池流场进行数值模拟，获得水流结构，分析研究其流场特性，能够为高效絮凝的理论研究与絮凝池的优化设计提供一定的依据．