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          湖南省長沙市中南大學資源循環研究院

        氧氣底吹熔池熔煉過程氣泡生長行為仿真研究

        來源:本站 發布時間:2018年06月01日 作者:

        論文題目:氧氣底吹熔池熔煉過程氣泡生長行為仿真研究

        發表期刊:中國有色金屬學報

        作者:郭學益,王雙,王親猛,閆書陽,田慶華

        摘要:采用CFD商業軟件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;在此基礎上,再通過底吹爐熔池內部單氧槍的縱切面進行二維數值模擬,分析了熔池內部相分布、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。氧槍口處的初始氣泡直徑為400 mm左右,氣泡生成頻率約為4 Hz;穩定狀態下熔池內部氣泡直徑分布符合Boltzmann函數分布,直徑為0~100 mm的氣泡數量占比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,加強傳質傳熱效果。

        關鍵詞:氧氣底吹;熔池熔煉;氣泡生長;氧槍;VOF模型;數值模擬;氣泡直徑

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