板坯连铸用气水喷嘴冷态特性及布置方式研究

研究了板坯连铸用气水雾化喷嘴在不同气压、水压下,喷嘴的流量、雾化角和水流量分布,讨论了气压、水压对喷嘴雾化效果的影响,并对不同气水雾化喷嘴进行叠加布置,分析了板坯宽面喷嘴叠加后水流密度分布与喷嘴间距和气压之间的关系。     

中厚板坯连铸机二冷喷嘴冷却特性的研究

针对国内某中厚板连铸机开展了水平段现行工况下3个喷嘴组合试验,分析了喷嘴水流量和气压对板坯宽度方向水量分布的影响。试验结果表明,喷嘴气压恒定,随着喷嘴水流量的增加,喷嘴水压力增加,气流量减少;喷嘴水流量恒定,随着喷嘴气压的增加,喷嘴水压力和气流量增加。     

紧耦合气雾化流场结构突变过程的数值模拟

紧耦合气雾化制粉过程中,当雾化气压超过某一临界值时,直管环缝型喷嘴的气雾化流场结构存在"开涡—闭涡"突变现象,雾化效果随之发生显著改变。该文采用数值模拟方法研究紧耦合喷嘴气体流场中开涡和闭涡结构特征及其突变行为,以及雾化介质类型和喷嘴几何结构参数(喷射顶角、导液管伸出长度和末端直径、环缝宽度)对临界雾化压力Pc的影响。结果表明:当雾化压力P略高于Pc时,马赫盘迅速截断回流区,流场结构由开涡向闭涡突变,并引起喷嘴熔体出口下方抽吸压力Pa骤降,突变前后抽吸压力差ΔPa约为30 kPa;雾化介质类型和喷嘴主要几何结构参数对Pc有显著影响,但对ΔPa无明显影响。     

Y型喷嘴运行临界点的冷态实验研究

Y型油喷嘴由于采用介质雾化,喷嘴内存在两种介质两相流动的相互影响。在一定的雾化介质压力下,运行油流量受油、气压差及喷嘴结构影响,在某种情况下会发生喷嘴运行油流量为零,雾化气倒流入油管的临界工况。对一种结构的三个Y型喷嘴进行了流量特性实验,并采用冷态流量实验图与数据回归关系式计算的方法,确定其临界工况点的运行参数,为喷嘴的可靠运行提供依据。     

异型坯(H型)连铸二冷特性及气水雾化喷嘴的应用

介绍异型坯二次冷却特点及对喷嘴的要求，并对气水雾化喷嘴的原理及应用作了分析和研究。     

基于CFD的水雾化锌粉喷嘴性能研究

雾化喷嘴是水力雾化锌粉工艺的关键设备之一,其结构的合理性,直接决定水雾化锌粉工艺的成败。在研发以水为工作介质的高压大流量雾化喷嘴过程中对喷嘴内部的流场进行了全面的CFD分析,研究了喷嘴结构参数锥面间隙和喷射内夹角对其射流性能的影响。研究结果表明:在锥面间隙h=0.3 mm、射出内角α=60°条件下,喷嘴综合性能最优。基于本次研究的新型喷嘴设计合理,能满足水雾化锌粉工艺要求。     

雾化喷射角度对热轧钢板冷却影响的模拟分析

利用有限元耦合场数值模拟计算方法对热轧钢板雾化冷却进行模拟,在固定喷嘴到热轧钢板距离H的情况下,得出喷嘴喷射角度对热轧钢板雾化冷却的影响,并对在有重力作用下的雾化冷却影响进行了分析研究.     

带钢镀后气雾冷却喷嘴雾化性能的试验研究

气雾冷却是一种适合于带钢镀后冷却的冷却方式。以空气和水为工作介质,对新开发的气水直交型喷嘴的雾化性能进行试验研究,主要测试流量密度分布、雾化角和流量压力特性。试验发现：喷嘴雾化后液滴粒度很小,且对水量变化不敏感;喷嘴的雾化角较小;喷气箱体的压力主要受喷水流量的影响,通过回归分析得到了用于喷箱设计的压力流量关联式。     

"旋转型气-液雾化喷嘴"的雾化角与流量分布特性研究

对“旋转型气-液雾化喷嘴”的雾化角的变化规律进行了研究，主要考虑了喷嘴的结构参数，气液比(ALR)，液体粘度等因素对雾化角的影响。通过实验测量与拟合，最后给出了喷嘴的雾化角的表达式。同时对喷嘴的流量分布特性进行了研究，指出其流强分布为马鞍型分布。     

超声波雾化喷嘴的研究进展

综述了超声波雾化喷嘴的研究进展情况,介绍了几种不同类型超声波雾化喷嘴的结构特点,简述了超声雾化机理。通过实验摸索声雾化燃烧器声学参数声压、频率等的变化规律。根据实验数据分析了声学参数随喷嘴结构参数变化的规律,并建立了相关的经验公式。但由于超声雾化机理较复杂,有待于更深入的研究,以解决工程应用中出现的问题。     

50 t转炉氧枪喷头冷却水流的数值模拟和优化

用流体商业软件Fluent对50 t转炉氧枪喷头的冷却水流动进行数值模拟,从冷却水流动的速度矢量图分析其流动特征。通过模拟分析,提出一种兼顾控制冷却水流动、提高冷却效率和喷头端面强度的带有水冷隔板的新结构氧枪喷头。模拟结果表明,由于新结构氧枪喷头内形成独立的进回水通道,可减少水流在水冷腔中对冲造成的能量损失和喷头中心水流死区的产生,有良好的冷却效果,增强了端部中心机械强度,抑制喷头变形。     

底吹喷枪出口端蘑菇头形成机理及模拟研究

本文以水力学模型实验研究了底吹喷枪出口端蘑菇头的形成机理及控制模型。直接观察了蘑菇头的形成过程；研究了水在底吹喷枪出口端开始结晶和形成蘑菇头的条件：底吹喷枪出口端温度与水溶池温度、底吹气体温度及流量、底吹喷枪内径之间的关系。还观察到有无蘑菇头时底吻气体冷却特性的差异；最后，提出了与蘑菇头形成及熔化有关的底吻参数的控制模型。     

攀钢板坯连铸机二冷区喷嘴特性测试

对连铸二冷区喷嘴的冷态特性进行了研究。测定了不同喷水条件下喷嘴的压力一流量关系,喷水密度分布以及喷射角和喷雾粒度分布。分析了国内外喷嘴的特性曲线,为国内厂家生产喷嘴提供了更为合理的参数。     

Flow Uniformity of Roller-Type Quenching Machine

 Abstract: Three dimensional finite element flow field model of spraying pipe of roller-type quenching machine is built. The flow field under different structural parameters is computed. After grouping the nozzles, the spraying uniformity is analyzed under different water inlet pipe diameter, different water inlet pipe distance, nozzle diameter, nozzle distance. And the spraying intensity absolute deviation and relative deviation are computed under different conditions. The effect rule of different structural parameters to cooling uniformity is obtained. The results provide theoretical support for improving production quality and optimizing cooling device design.     

Effects of pore diameter, bath surface pressure, and nozzle diameter on the bubble formation from a porous nozzle

The effects of the pore diameter, bath surface pressure, and nozzle diameter on the bubble formation from a porous bottom nozzle placed in a water bath and on the behavior of rising bubbles were investigated with still and high-speed video cameras and a two-needle electroresistivity probe. Three types of bubble dispersion patterns were observed with respect to gas flow rate, and they were named the low, medium, and high gas flow rate regimes. The transition boundaries between these gas flow rate regimes were expressed in terms of the superficial velocity at the nozzle exit, i.e., the volumetric gas flow rate per unit nozzle surface area. These transition boundaries were dependent on the pore diameter but hardly dependent on the bath surface pressure and the porous nozzle diameter. The characteristics of rising bubbles in each gas flow rate regime were investigated as functions of the three parameters.     

底吹气体参数对透气砖侵蚀速度的影响

为了研究底吹气体喷吹参数(压力、流量、喷孔直径等)对透气砖侵蚀速度的影响,对比了食盐、硼砂、碳酸钠和不同比例的食盐与碳酸钠的混合物在水中的溶解速度,选定天然盐砖来模拟透气砖材质进行侵蚀水模拟试验。以水模拟钢水,在1∶10的有机玻璃模型中喷吹压缩空气,改变喷吹参数(压力、流量和喷吹时间),测量喷吹前后透气砖喷孔尺寸的变化,计算喷孔的侵蚀情况(径向侵蚀速度、轴向侵蚀速度和侵蚀角),构建气体的喷吹参数与透气砖侵蚀速度之间的关系。根据喷孔尺寸、气体的喷吹参数和无量纲数(修正的弗劳德数、雷诺数和表观马赫数等),对喷吹气体进入熔池中的流动状况进行分析,如气流中气泡的当量体积和当量直径、喷吹过程中所形成的气柱高度、气泡流和喷射流的转变等。研究结果表明,透气砖喷孔的轴向侵蚀和径向侵蚀速度均随底吹供气流量提高而增大,侵蚀角受喷孔直径、气体流量的影响很小,采用直径较小的喷孔,可以提高底吹气体对熔池的搅拌效果。研究结果对复吹技术的提高具有参考意义。     

底吹气体参数对透气砖侵蚀速度的影响

为了研究底吹气体喷吹参数(压力、流量、喷孔直径等)对透气砖侵蚀速度的影响,对比了食盐、硼砂、碳酸钠和不同比例的食盐与碳酸钠的混合物在水中的溶解速度,选定天然盐砖来模拟透气砖材质进行侵蚀水模拟试验。以水模拟钢水,在1∶10的有机玻璃模型中喷吹压缩空气,改变喷吹参数(压力、流量和喷吹时间),测量喷吹前后透气砖喷孔尺寸的变化,计算喷孔的侵蚀情况(径向侵蚀速度、轴向侵蚀速度和侵蚀角),构建气体的喷吹参数与透气砖侵蚀速度之间的关系。根据喷孔尺寸、气体的喷吹参数和无量纲数(修正的弗劳德数、雷诺数和表观马赫数等),对喷吹气体进入熔池中的流动状况进行分析,如气流中气泡的当量体积和当量直径、喷吹过程中所形成的气柱高度、气泡流和喷射流的转变等。研究结果表明,透气砖喷孔的轴向侵蚀和径向侵蚀速度均随底吹供气流量提高而增大,侵蚀角受喷孔直径、气体流量的影响很小,采用直径较小的喷孔,可以提高底吹气体对熔池的搅拌效果。研究结果对复吹技术的提高具有参考意义。     

热态上料高炉煤气蒸发冷却塔的设计及应用分析

热态上料高炉半净煤气的温度为600~700℃,需将其温度降低至250℃以下,以满足布袋除尘系统对煤气温度的要求。高炉煤气蒸发冷却塔作为干式冷却设备,它通过双流喷嘴将冷却水雾化喷入冷却塔内,利用水的汽化潜热将煤气温度迅速降低,同时也降低了煤气的含尘浓度。介绍了蒸发冷却塔原理及其系统组成,就某个项目做出蒸发冷却塔设计计算,并得出相应结论。     

高温长时间风洞喷管冷却结构CFD研究

高温长时间工作的风洞喷管需要冷却,这需要在喷管上开冷却通道槽.本文采用冷却效率较好的矩形冷却通道,研究喷管冷却的影响因素.文中建立喷管冷却结构三维模型,详细分析喷管的传热类型同时考虑辐射换热,基于简单准确原则对计算三维模型作一系列简化假设,最后采用CFD技术进行数值模拟.了解冷却通道高宽比对喷管冷却的影响规律,指出考虑和不考虑辐射换热喷管冷却效果的差别,同时明确气流总温对冷却效果的影响程度并提出改善措施.