煉鋼聚合射流氧槍流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、氧槍是煉鋼供氧攪拌的關(guān)鍵性工藝設(shè)備,氧槍產(chǎn)生氧氣射流的特點(diǎn)及氧氣射流對(duì)熔池的沖擊和攪拌作用直接影響著氧氣煉鋼的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo).該文闡述了煉鋼用氧技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備—氧槍的發(fā)展、分類(lèi)、設(shè)計(jì)及使用壽命,分析了氧氣射流特性及氧氣射流與熔池相互作用的關(guān)系和新型聚合射流氧槍的突出特性及其在煉鋼廠的廣闊應(yīng)用前景,結(jié)合射流基本理論提出該論文研究的方法和內(nèi)容.該文建立了計(jì)算傳統(tǒng)射流氧槍和聚合射流氧槍流場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型.采用控制容積法離散微分方程組,計(jì)算壓力的

2、方法采用SIMPLEC法,確定了計(jì)算過(guò)程收斂標(biāo)準(zhǔn),選用追趕法解方程組,采用CFX4.3實(shí)施計(jì)算.考察了無(wú)伴隨流,環(huán)境溫度變化情況下氧槍射流核心區(qū)長(zhǎng)度的變化規(guī)律;以及在聚合射流主射流條件給定的情況下,伴隨流氣體溫度、壓力等因素對(duì)聚合射流主射流核心區(qū)長(zhǎng)度的影響.計(jì)算結(jié)果表明,對(duì)傳統(tǒng)超音速湍流射流,當(dāng)射流環(huán)境溫度提高時(shí),超音速核心區(qū)長(zhǎng)度增加,射流擴(kuò)張角減小,射流的速度分布與溫度分布具有相似性;對(duì)聚合氧槍射流的核心區(qū)長(zhǎng)度隨主射流的伴隨流溫度提高