金属熔池中浸入式侧吹射流行为

利用水模型和数学模型研究了金属熔池中浸入式侧吹射流的行为和混合效率.讨论了Themelis和Brimacombe等人研究结果的分歧,指出金属熔池中侧吹气体射流的结构受气泡生成的影响,射流轨迹不符合Szekely计算方法得出的规律.     

高温空气燃烧技术用于钢包烘烤的节能效果

唐钢-炼钢2002年初开始使用一种蓄热式钢包烘烤器，车间生产统计数据及研究结果表明，新烤包系统节能效果接近40％，车间转炉和连铸生产条件大大改善。     

中间包内非等温流现象研究

在专门设计的二维模型上对非等温流现象的形成条件进行了实验研究,定义了衡量非等温流动出现的准数,并给出了临界值,以用来判断中间包内温度差对钢水流动的影响程度．对中间包非等温流动的形成过程进行了数值模拟,并在40t中间包上做了生产现场的直接测量．结果表明,在正常生产条件下,中间包内流体流动是一个典型的非等温过程．     

电厂旋风分离器计算机仿真与优化

利用计算流体力学ＣＦＸ４．２软件对经改造后的电厂细粉旋风分离器的气固两相流进行了三维数值模拟,其气相流场采用差分雷诺应力模型计算旋转流动,在拉格朗日坐标中计算粒子运动,为优化求解,采用多块结构适体网络,利用ＳＩＭＰＬＥ算法解离散方程,给出了经改造后的细粉旋风分离器内不同截面的速度分布和粒子轨道,证明了经改造后的旋风分离器比常规的旋风分离器分离效果要好。     

高温空气燃烧技术在钢包烘烤中的应用效果分析

唐钢-炼钢使用高温空气燃烧技术对钢包烘烤器进行蓄热式改造，效果显著。通过工业性对比试验和数值分析，对蓄热式钢包烘烤设备的应用效果进行了研究，研究结果及车间生产统计数据表明，新烤包系统节能约4096，蓄热式烤包装置加热速度快且均匀，钢包温度可达1000O℃以上，钢包上下温差不大于30℃，车间转炉和连铸生产条件大大改善。数值研究的结果与现场实验数据吻合较好，是改善实际操作和指导热工设备设计的重要手段。     

双级旋风分离器特性的计算机预报

利用计算流体力学ＣＦＸ．２软件对双级旋风分离器的气固两相流进行了三维数值模拟,采用贴体坐标系统描述复杂的几何边界和基于交错网格的网络系统;对于气相流场,采用雷诺应力模型计算旋转流动,在拉格朗日坐标中计算粒子运动,为优化求解,采用多块结构适体网格,利用ＳＩＭＰＬＥ算法解离散方程,此外,给出了双级风分离器内不截面的速度分布和５种不同尺寸共６０个粒子轨迹,研究结果表明,双级旋风分离器比常规的旋风分离器发     

蜂窝陶瓷蓄热体格孔壁面应力变化特性的数值研究

介绍了高温空气燃烧过程中蜂窝陶瓷蓄热体的工作原理和损毁原因,采用代数雷诺应力模型和修正的速度-压力耦合算法SIMPLEC,耦合蓄热体内流体的流动和换热过程,运用有限元分析方法,对蜂窝陶瓷蓄热体格孔壁面上的应力变化规律进行数值研究,并根据计算结果对操作参数进行了改进。结果表明,频繁的蓄热和释热过程变换,使得蓄热体格孔壁面交替地受到拉应力和挤压应力的作用。流体的流速越大,应力变化越大;换向时间越短,应力交替作用的影响越大。适当地调低烧嘴负荷,延长四通阀的换向时间,有利于提高蓄热体的使用寿命,计算结果为蓄热体结构设计和操作参数的优化提供了依据。     

蓄热式钢包烘烤器钢包内衬温度分布数值分析

为了分析蓄热式钢包烘烤装置的加热均匀性,在连续性方程、动量方程和能量方程基础上,建立了多入口、多出口的非稳态钢包烘烤数学模型。采用k-ε模型和修正的速度-压力耦合算法SIM PLEC,针对耦合流体流动、燃烧和换热过程,对不同气体预热温度下钢包内衬温度分布进行数值研究,并进行实验验证,数值计算结果与实验及工程现象基本吻合。研究结果表明,采用高温空气燃烧技术的蓄热式钢包烘烤器,能够有效提高钢包的烘烤速度和加热均匀性;气体预热温度越高,高温低氧燃烧特性越明显,包衬终点温度越高,温度均匀性也越好。     

锅炉烟气走廊三维流动特性数值计算

对锅炉烟气走廊的三维流场进行了计算机模拟计算。采用k-ε模型模拟烟道内烟气走廊的气体流动;将尾部受热面处理为多孔介质;几何拓扑结构采用多块结构,以减少计算机内存的浪费;采用贴体坐标系来描述复杂的几何边界;采用基于交错网格的网格系统;对于控制方程的对流项的离散,采用混合差分（HDS）格式;求解方程使用SIMPLE算法。同时,考虑到孔隙的不连续导致速度的不连续和压力场的不连续,方程求解采用改进的Rhie－Chow法。给出了锅炉尾部烟道内流场速度、温度、湍动能及其耗散率的分布,分析了尾部烟道不均匀流场形成的原因。计算结果与实验吻合得很好。为烟气走廊影响尾部受热面寿命、减少磨损等问题而采取措施提供了理论依据。     

底吹气中间包内流动与夹杂物控制

以宝钢集团梅山钢厂1台连铸中间包为原型,采用水模型的方法对底吹气中间包内的流动和夹杂物控制进行研究.结果表明,采用自行设计的装置进行底吹气,能够在中间包内形成均匀、稳定而又细小的气泡;底吹气能够在中间包内形成微气泡形式的"气幕挡墙","气幕挡墙"的形成能有效地破坏中间包内"层流"结构的流动形式,避免形成短路流动,提高平均停留时间,缩小死区体积分率;在吹气位置的选择上,采用中部位置(B2)进行吹气,效果较好;采用底吹气的方式可以实现对中间包内流动的控制,且不需要大的气体流量;底吹气有利于中间包内夹杂物的去除.